United States
       Environmental Protection
       Agency
                     Office of Research and
                     Development
                     Washington, DC 20460
EPA/600/R-97/003
July 1997
v>EPA   Modelo para
         Evaluacion da Derrames de
         Hidrocarburos (HSSM)
COMISION NACIONAL
DEL AQUA
IMTA
       Gufa del Usuario

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                                               EPA/600/R-97/003
                                                     July 1997
                de               de
                (HSSH)

                del
                   por
             James W. Weaver
National Risk Management Research Laboratory
 United       Environmental Protection Agency
           Ada, Oklahoma 74820

     Randall J Charbeneau, John D, Tauxe
       Department of Civil Engineering
       The University of Texas at Austin
            Austin, Texas 78712

                Bob K.Lien
National Risk Management Research Laboratory
 United       Environmental Protection Agency
           Ada, Oklahoma 74820
                    y

             Jacques B. Provost
       Computer Sciences Corporation
           Ada, Oklahoma 74820

          Traduccion  al Espanol por
             Ulrich Hungsberg
        Comision Nacional del Agua y
   Institute Mexicano de Tecnologia del Agua
                 Mexico
National Risk Management Research Laboratory
     Office of Research and Development
    U. S.  Environmental Protection Agency
           Cincinnati, Ohio 45268

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                                           Advertencia

                                                  Espanol

    La informacion en este  documento fue financiada total o  parcialmente  por  la United States Environmental
Protection Agency* a traves del apoyo directo de los autores de la EPA, el acuerdo de cooperacion CR 813080 con
la Universidad de Texas en Austin, el contrato 68-C8-0058 con la Dynamac Corporation y el contrato 68-W1-0043
con la Computer Services Corporation.  Fue sujeta a la revision de  superiores y administrativa de la Agencia y fue
aprobada  para  su  publicacion  como un documento de la EPA. La  mencion de nombres o productos comerciales
no constituye un endoso o recomendacion  para su empleo.

    Todos los proyectos de investigacion que hacen conclusiones o recomendaciones basadas en mediciones rela-
cionadas con el medio ambiente y fmanciadas por la United States Environmental Protection Agency requieren
participar en el programa de aseguramiento de calidad de la Agencia. Este proyecto no se incluyo con mediciones
relacionadas con el medio ambiente y  no incluyo al plan de aseguramiento de calidad.

    El  Programa de Computadora descrito en este informe simula  el comportamiento de contaminantes no mis-
cibles  en  agua  (NAPLs:  Lfquidos de  fase  no acuosa) en sistemas subterraneos idealizados.  El procedimiento
descrito no  es apropiado  para su aplicacion a formaciones geologicas heterogeneas,  ni  son aplicables a cualquier
otro escenario diferente al descrito aquf. El  modelotiene solo la intencion de proporcionar  estimaciones del  orden
de magnitud de contaminantes.  El modelo completo no ha sido verificado mediante  comparacion con  estudios,
ya sean de laboratorio o de campo. Por lo tanto, la EPA no endosa el uso de este programa de computadora para
algun objetivo especffico.  Como en el caso de cualquier investigacion subterranea, es de primordial importancia el
juicio cientffico e ingenieril del usuario del modelo. Cualquier resultado del modelo deberfa someterse a un analisis
cuidadoso.  En  la presente gufa del usuario, se dan valores tfpicos  para  varios parametros. Estos se proporcionan
exclusivamente para fines de ilustracion.

    Al  estar disponible,  el software descrito en este documento, se proporciona sobre  la base "tal  como es" , sin
garantfa de  cualquier fndole expresa o implfcita.  Ni el gobierno de  los  E.U.A. (United  States  Environmental Pro-
tection Agency, National  Risk Management Research Laboratory),  El Institute Mexicano de  Tecnologfa del  Agua
y la Comision Nacional del Agua,  La Universidad de Texas en Austin, Computer Services Corporation, ni ninguno
de los autores aceptan cualquier responsabilidad  como resultado del uso de este  codigo.

                                                  English

    The information in this document has been funded wholly or in part by the United  States  Environmental Pro-
tection Agency, through  direct support of the EPA authors, cooperative agreement CR-813080 to the University
of Texas at Austin, contract 68-C8-0058 with Dynamac Corporation, and contract 68-W1-0043 with Computer
Services Corporation. It  has been  subjected to the Agency's peer  and  administrative review,  and it has  been ap-
proved for publication as an EPA document. Mention of trade names or commercial products does not constitute
endorsement or recommendation for use.

    All research projects making conclusions or recommendations based on environmentally related measurements
and funded  by the United States Environmental Protection Agency are  required to participate in the Agency  Qual-
ity Assurance Program. This project did not involve environmentally related  measurements and did not involve a
Quality Assurance Plan.

    The computer program described in this report simulates the behavior of water-immiscible contaminants
(NAPLs:  NonAqueous Phase  Liquids) in idealized subsurface  systems. The  approaches described are not suited
for application  to heterogeneous geological formations, nor are they applicable to any other  scenario other than
that described  herein.  The model is  intended  to  provide order-of-magnitude estimates of contaminants only.
The full model has not been verified  by comparison with either lab or field studies.  Therefore the  EPA  does not
endorse the use of this computer program for any specific purpose.  As in the  case of any subsurface investigation,
   'Agencia de Proteccion del Ambiente de los E.U.A.

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the scientific and engineering judgement of the model user is of paramount importance. Any model results should
be subjected to  thorough analysis.  In this user's  guide, typical values are given for various parameters. These are
provided for illustrative purposes only.

    When available, the software described  in this document is supplied on an  "as-is"  basis without guarantee or
warranty of any  kind, expressed or  implied. Neither the  United States Government (United States Environmental
Protection Agency, National Risk Management  Research  Laboratory), the Institute Mexicano de Tecnologia del
Agua,  The  University of Texas at Austin, Computer Services Corporation, nor any  of  the authors  accept  any
liability resulting from the use  of this code.

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                                               Prologo

                                                  Espanol

    La  U.S. Environmental Protection Agency esta encargada, por el Congreso, de la proteccion de los recursos de
tierra,  aire y agua.  Bajo un mandate de leyes ambientales nacionales,  la agencia trata de formular e implementar
acciones que conduzcan a un equilibrio compatible entre las actividades humanas y la habilidad  de  los sistemas
naturales  de  soportar y alimentar la vida.  Para cumplir con  estos mandates, el  programa  de investigacion de
la  EPA esta proporcionando hoy en dfa datos y apoyo tecnico para  resolver problemas ambientales y esta con-
struyendo una base de conocimientos cientfficos, necesarios para manejar sabiamente nuestros  recursos ecologicos,
comprender como los contaminantes afectan nuestra  salud y evitar o reducir los riesgos ambientales en el futuro.

    El  National Risk Management  Research Laboratory (Laboratorio Nacional de Investigacion para el Manejo
de  Riesgos) es el  centro de la  agencia  para  la investigacion  de procedimientos tecnologicos y  administrativos
para reducir riesgos de  amenazas a la  salud humana y al ambiente.  El enfoque del programa de  investigacion
del laboratorio es  sobre metodos de prevencion y control de  la contaminacion del aire, tierra,  agua y recursos
subterraneos;  la proteccion de  la calidad del agua en los sistemas publicos del agua;  el saneamiento de sitios
contaminados y del agua subterranea y la prevencion y control de la  contaminacion del  aire interior. La meta de
este esfuerzo de investigacion es catalizar el  desarrollo y la implementacion de tecnologfas ambientales inovadoras,
de alta relacion beneficio-costo;  desarrollar informacion cientffica  e ingenieril necesaria para la  EPA para apoyar las
decisiones regulatorias y de polftica; y proporcionar apoyo tecnico y transferencia de informacion  para garantizar
la  implementacion efectiva de las reglamentaciones y estrategias ambientales.

    Esta publicacion ha sido proporcionada  como parte del  programa de  investigacion estrategica a  largo plazo
del laboratorio. Se publica y se pone a disposicion por la Oficina de  Investigacion y Desarrollo de  la EPA, para
ayudar a la comunidad  de usuarios y para conectar a los investigadores con sus clientes.

    El Modelo de  Evaluacion de Derrames de Hidrocarburos  (HSSM) fue desarrollado con objeto de proporcionar
una herramienta  practice  para  evaluar el impacto de derrames de hidrocarburos a base de petroleo sobre  los
recursos de agua subterranea. El Ing. Ulrich Hungsberg del  Institute Mexicano de Tecnologfa  del Agua (IMTA), y
posteriormente de la Comision Nacional del  Agua de Mexico  propuso que se tradujera el modelo al espanol  para el
uso del pueblo de Mexico. Fue firmada  una  carta de intencion  para el  proyecto entre el  IMTA y la Robert S. Kerr
Environmental  Protection Agency (RSKERL) por el  Dr. Alvaro A. Aldama-Rodrfquez, Vocal  Ejecutivo del  IMTA
y el Senor Clinton W. Hall Director del Robert S. Kerr Environmental Research Laboratory^. El Ing.  Hungsberg
efectuo personalmente  la traduccion del documento del idioma ingles al espanol.

    La  version en  idioma  ingles  de la gufa del usuario,  denominada Hydrocarbon Spill Screening Model (HSSM)
Volume 1 User's Guide,  EPA/600/R-94/039a, esta  disponible  en  el Center  for Subsurface Modeling Support
(CSMoS)  en la Subsurface Protection and Remediation Division, National Risk Management Research Laborato-
ry, United States  Environmental Protection  Agency, Ada, Oklahoma  78420 (ver pagina 5).

                                                   English
    The U.S. Environmental Protection  Agency is charged by Congress with protecting the Nation's land, air,  and
water resources. Under  a  mandate of national environmental laws, the Agency strives to formulate and implement
actions leading to a compatible balance between human activities and the ability  of natural  systems to support
and nurture life.  To meet these mandates, EPA's research  program is providing data  and technical support  for
solving environmental problems today and building a  science knowledge  base necessary to manage our ecological
resources  wisely, understand how pollutants affect  our health, and prevent or reduce environmental risks  in the
future.

    The National  Risk Management Research  Laboratory is the Agency's center for investigation of technological
and management approaches for reducing risks from threats to human health and the environment.  The focus of
   tEl nombre fue cambiado a Subsurface Protection and Remediation Division,  National Risk Management Research Laboratory en
1995

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the Laboratory's research program is on  methods for prevention and  control of pollution to air, land,  water, and
subsurface resources;  protection of water quality in public  water systems; remediation of contaminated sites and
ground water; and prevention and control of indoor air pollution. The goal of this research effort is to catalyze
development and implementation of innovative, cost-effective environmental technologies; develop scientific and
engineering information needed by EPA to support  regulatory and policy decisions; and provide technical support
and information transfer to ensure effective implementation of environmental regulations and strategies.

   This  publication has been provided as part of the Laboratory's strategic long-term  research  plan.  It is pub-
lished and  made available by  EPA's Office of Research and  Development to  assist the user community and  to link
researchers with their clients.

   The Hydrocarbon  Spill Screening Model  (HSSM) was  developed  to provide a practical tool for assessing the
impact of  petroleum  hydrocarbon releases on ground water resources.  Ing.  Ulrich Hungsberg,  of the  Institute
Mexicano de Tecnologfa del Agua (IMTA), and later of the Comision  Nacional  del Agua  proposed  that the model
be translated into  Spanish for the use  of the people of Mexico. A letter of intention for the project between the
IMTA and the Robert  S. Kerr Environmental Research Laboratory (RSKERL) was signed by Dr. Alvaro A. Aldama-
Rodrfquez, Vocal Ejecutivo,  IMTA and  Mr.  Clinton  W. Hall,  Director,  Robert S. Kerr Environmental Research
Laboratory-"-. Ing. Hungsberg personally undertook the translation of the English language document into Spanish.

   The English language version of the user's guide, titled  The Hydrocarbon Spill Screening Model (HSSM) Vol-
ume 1 User's Guide, EPA/600/R-94/039a, is available from the Center for Subsurface Modeling Support (CSMoS)
at the Subsurface Protection and Remediation Division, National Risk Management Research Laboratory,  United
States  Environmental Protection Agency, Ada, Oklahoma, 78420 (see page 5).
                                                                                   Clinton W. Hall, Director
                                                             Subsurface Protection  and Remediation Division
                                                             National  Risk Management Research  Laboratory
   *name changed to Subsurface Protection and Remediation Division, National Risk Management Research Laboratory in 1995

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                                              Resumen

                                                  Espanol

    Esta gufa del usuario  describe el  Modelo  de Evaluacion  de Derrames de Hidrocarburos (HSSM). El modelo
tiene el proposito de simular derrames subterraneos de Ifquidos ligeros de fase  no acuosa (LNAPLs). El modelo
consiste de modules separados para el flujo de  LNAPLs a traves de la zona vadosa, el esparcido en la franja capilar,
y el transporte de compuestos qufmicos de LNAPL hacia el acuffero freatico.  Estos modules estan  basados en
conceptualizaciones simplificadas del flujo y de los fenomenos de transporte, que fueron usados de manera que el
modelo resultante fuese una herramienta practice aunque aproximada. Se proporcionan ambas interfaces de  DOS
y Windows para crear conjuntos de datos de entrada,  correr el modelo y graficar los resultados. Estas interfaces
simplifican los  procedimientos  para correr el  modelo, de manera que el usuario del modelo pueda  enfocarse al
analisis de su problema de interes.  Con este  fin se proporciona  orientacion para seleccionar  los valores de  los
parametros y se facilitan  varios programas de utileria, para calcular ciertos parametros.  En problemas ejemplo
tfpicos, que se inician con  una descripcion general del problema se muestra exactamente, como debera  selec-
cionarse cada parametro del modelo.

                                                  English

    This user's  guide describes  the Hydrocarbon Spill Screening Model (HSSM). The model is intended  for simu-
lation of subsurface releases of light nonaqueous phase liquids (LNAPLs). The model consists of separate modules
for  LNAPL flow through the vadose zone, spreading in the capillary fringe, and transport of chemical  constituents
of the  LNAPL in a water table  aquifer. These modules are based on simplified conceptualizations of the flow and
transport  phenomena which were used so that the resulting model would  be a practical,  though approximate, tool.
Both DOS and Windows interfaces are provided to create input data sets,  run the model, and  graph  the results.
These  interfaces simplify the  procedures for  running  the model so that the model user  may focus  on analysis
of his/her problem  of interest.  To that  end, guidance is given for selecting parameter values and several  utility
programs are provided to calculate certain parameters.  Typical example problems, which begin with  a general
problem statement, show  exactly how each parameter of the model should be chosen.

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                                          Contenido


Advertencia                                                                                         ii

Prologo                                                                                            iv

Resumen                                                                                          vi

Lista de  Figuras                                                                                   xii

Lista de  Tablas                                                                                   xiv

Lista de  Sfmbolos y Siglas                                                                         xv

Agradecimientos                                                                                  xix

1  Introduction                                                                                     1
1.1  Significado del  Nombre  Modelo HSSM	    1
1.1.1   Hidrocarburo   	    1
1.1.2   Derrame	    2
1.1.3   Modelo  de Evaluacion	    2
1.2  Componentes del Modelo	    2
1.3  Obtencion de una Copia del Modelo HSSM   	    5

2  Suposiciones en las Que se Basa el Modelo HSSM                                               8
2.1  Modulo Transporte Cinematico del Contaminante Aceitoso (KOPT)	    8
2.2  Modulo OILENS	  11
2.3  Modulo de Estela de Fuente Transitoria Tipo Gaussiana (TSGPLUME)   	  12

3  Opciones de Interfaz                                                                           16

4  Interfaz de MS-Windows, HSSM-WIN                                                         18
4.1  Descripcion General de la  Interfaz Microsoft Windows	  18
4.2  Requisites del Sistema	  19
4.3  Instalacion	  20
4.3.1   Lista de Empaque de  los Archives	  20
4.3.2   Copiado de Archives al  Disco Duro	  21
4.3.3   Agregado de  HSSM a un Grupo Administrador de  Programas  	  21
4.4  Uso del Modelo HSSM-WIN   	  23
4.4.1   Arranque  	  23
4.4.2   Resumen de Comandos  del Menu   	  24
4.5  Empleode HSSM-WIN  para Efectuar Simulaciones del  Modelo HSSM	  25
4.5.1   Creacion de Nuevos Conjuntos de Datos de Entrada   	  25
4.5.2   Edicion  de Conjuntos  de Datos de Entrada Existentes	  25
4.5.3   Corrida  del Modelo	  26
4.5.4   Graficado de  los Resultados  del  Modelo	  27
4.5.5   Graficado de  Resultados a Partir de una Simulacion Previa	  27
4.5.6   Impresion de  una Grafica	  28
4.5.7   Comparacion Entre  Varias Simulaciones	  28
4.5.8   Copiado de una Grafica  al Portapapeles	  28
4.5.9   Salir del Modelo HSSM-WIN   	  29
4.6  Editar y Crear Conjuntos de Datos del Modelo HSSM	  29
4.6.1   Uso de los Editores  de los Archives de Entrada - Tecnicas Comunes	  29
4.6.2   Unidades Requeridas para las Simulaciones del  Modelo HSSM	  31

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4.6.3   Parametros Generales del Modelo   	  31
4.6.4   Dates Hidraulicos	  33
4.6.5   Dates de la Fase de Hidrocarburos (NAPL)	  39
4.6.6   Dates de Simulacion del Modelo	  44
4.7  Corrida de los Modules KOPT, OILENS y TSGPLUME	  48
4.8  Presentacion Grafica de la Salida de HSSM  	  54
4.8.1   Perfiles de Saturacion   	  54
4.8.2   Perfiles de la Lente NAPL  	  54
4.8.3   Historia  del Flujo de Masa Contaminante	  55
4.8.4   Historia  del Radio  de NAPL   	  55
4.8.5   Balance  de Masa de la Lente de Contaminante de NAPL	  55
4.8.6   Historias de Concentration de los Receptores  	  55
4.9  Una Nota  acerca de  la Eficiencia de Usar la  Interfaz de Windows	  59
4.10 Relacion de Comandos del Menu	  59

5   Problemas  Ejemplo                                                                            63
5.1  Problema  1: Tiempo de Llegada  de la  Gasolina al Nivel  Freatico	  63
5.2  Problema  2: Transporte de Compuestos de Gasolina en el Agua  Subterranea Hacia Sitios Receptores   70

6   Contenido de los Archives de Salida                                                            77
6.1  Archivo de Salida del Modelo HSSM-KO   	  77
6.2  Archivo de Salida de HSSM-T   	  94

Bibliograffa                                                                                       99

Apendices                                                                                        100

A   Interfaz de  MS-DOS, HSSM-DOS                                                             100
A.I  Programa  de Menus  de HSSM-DOS	100
A.2  Entrada  de Datos en PRE-HSSM	100
A.3  Computes por Medio de HSSM-KO y HSSM-T	101
A.4  Graficado  de Resultados en HSSM-PLT  	101
A.5  Resumen Rapido de  los Comandos de la Interfaz de DOS   	101
A.6  Requisites del Sistema	101
A.7  Instalacion	103
A.8  Uso del Preprocesador PRE-HSSM	104
A.8.1   Guardar  los Datos  en un Archivo	106
A.8.2   Comandos del  Menu Principal PRE-HSSM    	107
A.8.3   Creacion y Edicion de Conjuntos de  Datos de HSSM	107
A.9  Corrida de los Modules KOPT, OILENS y TSGPLUME   	133
A.10 Graficado  de Resultados del Modelo HSSM con HSSM-PLT   	139
A.10.1 Requerimientos del Paquete   	139
A.10.2 Descripcion General	139
A.11 Presentacion Grafica de la Salida del Modelo HSSM	143

B   Problema Ejemplo en DOS                                                                    145
B.I  Tiempo de Llegada de la Gasolina al Nivel Freatico	145
B.I.I   Resultados del  Modelo	148

C   Fuentes de  Datos de Parametros                                                              151
C.I  Propiedades  del  Suelo	151
C.2  Coeficiente de Particion NAPL/Agua	157
C.3  Estimacion de la  Saturacion Maxima de NAPL en la Lente	159

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D  Revision Concisa de las Bases Teoricas del Modelo HSSM                                    162
D.I  Modelo de Transporte  Cinematico de Contaminante Aceitoso	162
D.2  Modelo OILENS	164
D.3  Modelo de Estela de Fuente Transitoria tipo Gaussiana	166

E  Conversion Aproximada de los Parametros de la Curva de Presion Capilar                     168

F  Utilerfa de Regresion para Propiedades de Suelo (SOPROP)                                 170

G  Utilerfa RAOULT                                                                          172

H  Utilerfa NTHICK                                                                          176
H.I  Procedimiento para el  Empleo de NTHICK	178
H.2  Ejemplo de Secuencia de Calculo de NTHICK	178

I   Utilerfa REBUILD                                                                         181

J  Instalacion Doble para las Interfaces DOS y Windows                                        182

K  Edicion Directa  de los  Archivos de Datos  de  HSSM-KO                                      183

L  Edicion Directa  de los  Archivos de Datos  de  HSSM-T                                        187

M Plantillas de Entrada de Datos de PRE-HSSM                                              188

N  Plantillas de Datos de  Entrada de HSSM-WIN                                              193

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                                      Lista  de  Figuras
1.1  Vista  esquematica del derrame de NAPL	    3
1.2  Vista  esquematica de un derrame idealizado de NAPL empleado en el modelo HSSM	    4
1.3  Esquema del modelo HSSM que  muestra el empleo de cada modulo	    5

2.1  Opciones de derrames en el modelo HSSM	    9
2.2  Comparacion entre frentes abruptos y esparcidos	   10
2.3  Comparacion entre datos experimentales y el modelo KOPT	   11
2.4  Configuracion de  la lente durante la fase de adelgazamiento	   12
2.5  Configuracion de  la fuente tipo gaussiana usada en TSGPLUME	   13
2.6  Sistemasde coordenadas para los modulos KOPT, OILENS y TSGPLUME del modelo HSSM  ....   14
2.7  Representacion  esquematica de la evolucon de la  concentracion segun el modulo TSGPLUME	   15

4.1  Instalacion  de HSSM-WIN en un grupo Administrador de programas	   22
4.2  Pantalla inicial  de HSSM-WIN	   23
4.3  Cuadro de dialogo abrir archive	   25
4.4  Cuadro de dialogo para guardar  archive como	   26
4.5  Cuadro de dialogo para exhibicion de graficas	   27
4.6  Comparacion de graficas de dos simulaciones diferentes	   29
4.7  Grafica de HSSM-WIN pegada en PAINTBRUSH	   30
4.8  Ejemplo de un mensaje de error en  la entrada de  datos	   31
4.9  Cuadro de dialogo de parametros generales	   33
4.10 Cuadro de dialogo de parametros hidraulicos	   34
4.11 Cuadro de dialogo de parametros de la fase de hidrocarburos	   39
4.12 Cuadro de dialogo para datos de simulacion del modelo	   45
4.13 Pantala introductoria de HSSM-KO	   49
4.14 Pantalla de declaraciones	   50
4.15 Nombre de archives de salida  y opciones de corrida	   50
4.16 Mensajes de pantalla tfpicos de  HSSM-KO	   51
4.17 Pantalla introductoria de HSSM-T	   52
4.18 Nombres de archives de salida de HSSM-T y opciones  de corrida	   53
4.19 Mensajes tfpicos de pantalla de  HSSM-T	   53
4.20 Perfiles tfpicos de saturacion	   56
4.21 Perfil  tfpico de  lente de NAPL	   56
4.22 Historia tfpica del flujo de masa contaminante	   57
4.23 Historia tfpica del radio de la  lente  de NAPL	   57
4.24 Balance de masa  contaminante tfpico en lente de NAPL	   58
4.25 Histories tfpicas de concentraciones  en receptores	   58

5.1  Problema 1 cuadro de dialogo de parametros generales ya llenado	   64
5.2  Problema 1 cuadro de dialogo de propiedades hidraulicas ya llenado	   65
5.3  Problema 1 cuadro de dialogo de propiedades de  la fase de hidrocarburo terminado	   67
5.4  Problema 1 cuadro de dialogo de parametros de control de simulacion terminado	   68
5.5  Perfiles de saturacion del ejemplo del tanque de almacenamiento	   69
5.6  Ejemplo del tanque de almacenamiento con conductividad  incrementada	   69
5.7  Problema 2 cuadro de dialogo de parametros generales ya llenado	   70
5.8  Problema 2 cuadro de dialogo de propiedades hidraulicas ya llenado	   72
5.9  Problema 2 cuadro de dialogo de propiedades de  la fase de hidrocarburo terminado	   74
5.10 Problema 2 cuadro de dialogo de parametros de control de simulacion terminado	   76

A.I  Menu HSSM-DOS	100
A.2  Pantalla de introduccion de PRE-HSSM	105
A.3  Escritura de archives de datos	106

-------
A.4  Seleccion de nombres de archives	106
A.5  Salir de PRE-HSSM	107
A.6  PRE-HSSM menu principal	108
A.7  Interruptores de control de simulacion	109
A.8  Tftulo de la corrida	110
A.9  Propiedades del medio poroso	Ill
A.10 Propiedades hidraulicas	113
A.11 Propiedades de la fase de  hidrocarburo  (NAPL)	115
A.12 Parametros de aproximacion de succion capilar	118
A.13 Condicion de frontera de hidrocarburos  (NAPL)	119
A.14 Concentracion  del compuesto disuelto	121
A.15 Coeficientes de particion de equilibrio lineal	122
A.16 Parametros del modelo OILENS, primera  pantalla	123
A.17 Parametros del modelo OILENS, segunda pantalla	125
A.18 Parametros de control de simulacion	126
A.19 Numero de perfiles	128
A.20 Tiempos de perfiles	128
A.21 Menu de entrada de  datos de TSGPLUME	129
A.22 Datos de TSGPLUME	129
A.23 Tiempo de simulacion de TSGPLUME	131
A.24 Localizacion de pozos para TSGPLUME	132
A.25 Pantalla introductoria de  HSSM-KO	133
A.26 Pantalla de declaraciones	134
A.27 Nombres de archives de salida  y opciones de corrida	135
A.28 Mensajes tfpicos de pantalla  de HSSM-KO	135
A.29 Pantalla introductoria de  HSSM-T	137
A.30 Nombres de archives de salida  de HSSM-T y opciones de corrida	137
A.31 Mensajes tfpicos de pantalla  de HSSM-T	138
A.32 Opciones de configuracion de dispositivos de salida	141
A.33 Seleccion del puerto  de salida	142

B.I  Perfiles de saturacion	149
B.2  Posicion del frente NAPL	150
B.3  Ejemplo de un almacenamiento en superficie con conductividad  incrementada	150

C.I  Comparacion de las curvas promedio  de presion  capilar con datos medidos	156

D.I  Comparacion entre frentes abruptos y esparcidos durante  la infiltracion (izquierda) y el perfil de NAPL
        durante la  redistribucion  (derecha)	163
D.2  Representacion de profundidad contra tiempo de la solucion del  modelo KOPT	164
D.3  La lente NAPL y su cilindro  central	165

E.I  Comparacion de parametros  equivalentes  de Brooks y Corey y de van Genuchten  	169

F.I  Salida de pantalla de SOPROP	171

G.I  Pantalla principal de la utilerfa RAOULT	172
G.2  Ejemplo de calculo de RAOULT para el compuesto de benceno de la gasolina	173
G.3  Conjunto de datos por default  de RAOULT.DAT	173
G.4  Modificacion interactive  del conjunto de datos por default de RAOULT	175

H.I  Archivo de datos de entrada  de NTHICK	176
H.2  Mensajes tfpicos de salida  de NTHICK	177
H.3  Estimacion de  la saturacion del NAPL en  NTHICK	178

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H.4  Perfil de la lente del archive de salida *.HSS	180

K.I  Estructura del archive de entrada de HSSM-KO; parte 1	183
K.2  Estructura del archive de entrada de HSSM-KO; parte 2	184
K.3  Estructura del archive de entrada de HSSM-KO; parte 3	185
K.4  Estructura del archive de entrada de HSSM-KO; parte 4	186

L.I  Estructura del archive de dates de entrada de HSSM-T	187

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                                      Lista  de Tablas

1.1  Implementation de los modules HSSM	    5

3.1  Comparacion de las interfaces MS-DOS y MS-Windows	   16
3.2  Utilerfas para el calculo de datos para el  HSSM	   17

4.1  Bosquejo de la interfaz de HSSM-WIN	   18
4.2  Lista de empaque de archives para la  interfaz Windows del modelo HSSM	   20
4.3  Resumen de comandos de HSSM-WIN	   24
4.4  Unidades requeridas para las simulaciones del modelo HSSM	   32
4.5  Resumen de relaciones de conductividad  hidraulica	   37
4.6  Densidades y viscosidades de NAPL a 20°C	   40
4.7  Tensiones  superficiales de varios combustibles (Wu y Hottel, 1991)	   41
4.8  Archives usados por las interfaces de  HSSM	   51
4.9  Interruptores  de datos de HSSM-KO  para la  creacion  de archives de datos de entrada TSGPLUME
        (HSSM-T)	   52
4.10 Graficas de HSSM	   54
4.11 Resumen de comandos de HSSM-WIN	   59

5.1  Problema  1 propiedades hidraulicas	   64
5.2  Problema  1 propiedades del medio poroso	   65
5.3  Problema  1 parametros de conductividad hidraulica y de la curva de presion capilar	   66
5.4  Problema  1 propiedades de la fase de  hidrocarburo (NAPL)	   66
5.5  Problema  1 parametros de control de  la simulacion	   68
5.6  Problema  2 propiedades hidraulicas	   71
5.7  Problema  2 parametros derivados de las propiedades hidraulicas	   72
5.8  Problema  2 parametros de control de  simulacion	   75
5.9  Problema  2 parametros del  modelo HSSM-T	   75

6.1  Contenido del archive principal de salida  de HSSM	   77
6.2  Datos de entrada	   78
6.3  Localizacion del frente NAPL	   82
6.4  Localizacion del frente del compuesto  	   84
6.5  Salida del  modelo OILENS-descripcion de la lente NAPL	   86
6.6  Salida del  modelo OILENS-contaminantes acuosos	   88
6.7  Perfil de saturacion y concentracion	   90
6.8  Perfil radial a traves de la lente NAPL	   92
6.9  Resumen del  archive de salida de HSSM-T	   94

A.I  Resumen rapido de los comandos de HSSM en MS-DOS	102
A.2  Lista de empaque de archives para la  interfaz HSSM-DOS	103
A.3  Unidades requeridas para HSSM	108
A.4  Resumen de relaciones de conductividad	Ill
A.5  Densidades y viscosidades a 20°C	116
A.6  Tensiones  superficiales de varios combustibles	118
A.7  Interruptores  de datos de HSSM-KO  para la  creacion  de archives de datos de entrada TSGPLUME
        (HSSM-T)	136
A.8  Archives requeridos para el  programa  de  presentaciones graficas de HSSM-PLT	139
A.9  Resumen rapido de los comandos de HSSM-PLT	140
A.10 Graficas del modelo HSSM	144

B.I  Problema  1 interruptores  de opciones  de  impresion	145
B.2  Problema  1 propiedades del medio poroso	146

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B.3  Problema 1 parametros de conductividad  hidraulica y de la  curva de presion capilar	146
B.4  Problema 1 Propiedades hidraulicas	147
B.5  Problema 1 propiedades  de la fase de hidrocarburos (NAPL)	147
B.6  Problema 1 parametros de control de simulacion	148

C.I  Propiedades promedio de los suelos determinadas segun  Brakensiek et al. (1981)	153
C.2  Parametros de  Brooks y Corey para arenas seleccionadas	153
C.3  Estadfstica descriptiva de los datos de Carsely Parrish (1988): contenido saturado de agua y contenido
         residual  de  agua	153
C.4  Estadfstica descriptiva de los datos de Carsel y Parrish (1988): n y a	154
C.5  Estadfstica descriptiva de los datos de Carsel y Parrish (1988): conductividad hidraulica	154
C.6  Coeficientes de regresion segun Rawls y Brakensiek (1985)	155
C.7  Caracterfsticas  de  particion	157
C.8  Mezcla de pseudo-gasolina (Baehr y Corapcioglu, 1987)	158
C.9  Coeficientes de particion combustible/agua  medidos	158

E.I  Parametros equivalentes de la curva de presion capilar	168

F.I  Rango de valores  de  parametros producidos por las ecuaciones de regresion de Rawls y Brakensiek
         (1985)	171

H.I  Datos de entrada  requeridos  para NTHICK	176
H.2  Ejemplode  secuencia de resultados de NTHICK y HSSM-KO	179

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                         Lista  de Simbolos y  Siglas
                                        en Latfn

B(T)              Flujo de masa dependiente del tiempo de las ecuaciones D.9 y D.10
b0                 Espesor de hidrocarburo (NAPL) en el pozo de observacion
btjk                Coeficiente de regresion en ecuacion  C.6
C                 Coeficiente en ecuacion C.5
Ci,                 Concentracion del benceno en la gasolina
c0                 Concentracion de la fase de NAPL y Concentracion pico (ecuacion D.13)
c0(;m-)              Concentracion inicial del compuesto en el NAPL
c0j                 Concentracion del constituyente numeroj
cs                 Concentracion de la fase solida
cw                 Concentracion de la fase de agua
cwo                Concentracion de la fase de agua del compuesto en equilibrio
DL                Coeficiente de dispersion longitudinal
D0                 Espesor medio de hidrocarburo (NAPL)  de  la formacion
DT                Coeficiente de dispersion horizontal transversal
DV                Coeficiente de dispersion vertical transversal
dpi                 Profundidad de la base de la zona  contaminada
/;,                 Fraccion de masa del benceno en la gasolina
foc                 Fraccion de carbon organico del medio
g                  Aceleracion de la gravedad
Hs                 Profundidad de encharcamiento
hc                 Carga capilar
hce                Carga de entrada de aire
hceij               Presion de entrada para un sistema fluido i-j
hceao              Presion de entrada para un sistema NAPL-aire
hceow              Presion de entrada para un sistema agua-NAPL
hos                Carga del  NAPL en  la fuente
Kej                Conductividad efectiva  con respecto al flujo j
Keo                Conductividad efectiva  con respecto al NAPL
Keo(So, Sw(avg))   Conductividad efectiva  para el NAPL
Kew               Conductividad efectiva  con respecto al aqua
Ksw               Conductividad hidraulica vertical saturada
Ksj                Conductividad saturada respecto al fluido j
Kso                Conductividad hidraulica saturada  de  la  fase NAPL
kd                 Coeficiente de particion suelo/agua
k0                 Coeficiente de particion NAPL/agua
koc                Coeficiente de particion del carbon organico
krj                 Permeabilidad relative  respecto al fluido j

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Jcow
                                  en Latfn (continuacion)

krw         Permeabilidad relative con respecto al  agua
krw(max~)    Permeabilidad relative mexime con respecto el egue durente le  infiltrecion
m          Peremetro del modelo de ven  Genuchten
niinfn      Flujo de mese por  recerge
rhdiss       Flujo de mese de conteminentes por disolucion de le  lente NAPL (ecuecion  D.10)
n           Peremetro del modelo de ven  Genuchten
PC, Pc(S)   Presion cepiler
PC         Por ciento de ercille
PS         Por ciento de erene
Pbaw        Presion de burbujeo (o entrede) en un sisteme compuesto de egue y eire,
            y esociede con le cerge de entrede, hce
Pbij         Presion de burbujeo (o entrede) en un sisteme compuesto de los fluidos i y j
            Presion cepiler entre los fluidos i y j
            Presion cepiler NAPL-eire
            Presion cepiler egue-NAPL
QKOPT     Flujo volumetrico de entrede e le lente
Qioss       Sume de  IBS perdides volumetrices debides e disolucion y entrempemiento
            de le  fese NAPL en IBS zones saturadas
Qradial     Flujo volumetrico de salide desde el cilindro centrel
Qout        Perdide del NAPL  por disolucion y entrempemiento
            con le seturecion residuel
qi, 52       Flujos de NAPL de cede ledo  de le eriste  frontel  del NAPL invesor
q0          Flujo de NAPL
qw          Flujo de egue
qwi         Velocided medie enuel  de  recerge
Rd         Coeficiente  de reterdo
Rs         Redio de  le lente de petroleo en le fuente
RT         Redio de  le lente NAPL
S           Seturecion
Si, 82      Setureciones del  NAPL de cede ledo de le eriste  frontel del NAPL invesor
Sir         Seturecion residuel del  fluido i
Sj          Seturecion del fluido j
S*          Centided  definide por ecuecion E.4
S0          Seturecion de  NAPL
S0(max)     Seturecion de  NAPL en le lente
S0rs        Seturecion residuel del  ecuffero con NAPL
S0rv        Seturecion residuel de NAPL en le zone vedose
S-t          Seturecion totel de Ifquidos  S-t =  Sw  +  S0
Sw         Seturecion de  egue
Sw(avg)     Seturecion de  egue determinede por le recerge
Swr         Seturecion residuel de egue
Sfe          Solubilided  de le especie k en  el egue
t           Tiempo
v           Velocided de filtrecion
X, x       Direccion e lo lergo del eje longitudinel de le estele
            (le direccion de flujo del egue  subterrenee)
Y, y        Direccion trensversel el eje X
z           Profundided debejo de  le superficie
            En Apendice C.3 elture erribe  del nivel freetico
zao         En Apendice C.3 elevecion de  le presion cepiler cero en un sisteme eir-LNAPL
zaw         En Apendice C.3 elevecion de  le presion cepiler cero en un sisteme eire-egue
zow         En Apendice C.3 elevecion de  le presion cepiler cero en un sisteme LNAPL-egue

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                                     en Griego

a       Parametro del modelo de van Genuchten
(XL     Dispersividad longitudinal
(XT     Dispersividad horizontal  transversal
ay     Dispersividad vertical transversal
(3       Funcion de b0 en ecuacion C.24
jk      Coeficiente de actividad  de  la especie  k
A.pij    Diferencia en densidad entre los fluidos i y j
A/oao   Diferencia en densidad entre aire y NAPL
r\       Porosidad
Qj     Contenido reducido de la fase de humedecimiento
0t     Contenido reducido total Ifquido
Qw     Saturacion reducida  de agua
Oj       Contenido volumetrico del fluido j
Ojr     Contenido Ifquido residual del fluido j
9m     Contenido volumetrico maximo de agua
00       Contenido volumetrico de NAPL
Ow      Contenido volumetrico de humedad
Owr     Contenido volumetrico residual de agua
A       Indice de distribucion del tamano de poro
A*      Constante de decaimiento de primer orden (Apendice D)
Hj      Viscosidad dinamica del  fluido j
Ho      Viscosidad dinamica del  NAPL
fj,w     Viscosidad dinamica del  agua
pi,       Densidad global del suelo
Pj       Densidad del fluido j
pg      Densidad de la gasolina
Po      Densidad del NAPL
ps       Densidad de los solidos
pw     Densidad del agua
IT       Desviacion estandar  de la distribucion  del contaminante transversal a la estela
(Tij     Tension interfacial entre  fluidos i y j
aao     Tension superficial del NAPL
aaw     Tension superficial del agua
aow     Tension interfacial entre  el NAPL y  el  agua
X       Constante en ecuacion C.24
uij      Peso de molecular del  constituyente  numero j
u}0      Peso molecular medio de la  fase  NAPL

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                                     Abreviaturas y Siglas
CSMoS        Center for Subsurface Modeling Support
              Centro para Apoyo de Modelado del Subsuelo

DNAPL       Denser-than-water Nonaqueous Phase Liquid
              Lfquido de fase no acuosa  mas densa que el agua

KOPT        Kinematic Oily Pollutant Transport (vadose zone module of HSSM)
              Transporte Cinematico del Contaminante Aceitoso (modulo de zona vadosa de HSSM)

HSSM        Hydrocarbon Spill Screening Model
              Modelo de Evaluacion de Derrames de Hidrocarburos
HSSM-DOS   DOS menu program for HSSM
              Programa del  menu DOS para HSSM

HSSM-KO     KOPT and OILENS portion of HSSM
              Porcion KOPT y OILENS  de HSSM

HSSM-PLT    DOS plotting  program for  HSSM
              Programa de graficado en  DOS para HSSM
HSSM-T      TSGPLUME portion  of HSSM
              Porcion TSGPLUME de HSSM
HSSM-WIN    Windows  interface program for HSSM
              Programa de interfaz de Windows para HSSM

IMTA         Institute Mexicano de Tecnologfa del Agua
LNAPL        Lighter-than-water Nonaqueous Phase Liquid
              Lfquidos de fase no acuosa menos densos que el agua
NAPL        Nonaqueous Phase Liquid
              Lfquidos de fase no acuosa

NRMRL       National Risk  Management Research Laboratory
              Laboratorio  Nacional de Investigacion para el  Manejo de Riesgos

OILENS       HSSM Module for NAPL lens motion and chemical dissolution into the aquifer
              Modulo HSSM para el movimiento de la lente NAPL y la disolucion qufmica al aquffero
PRE-HSSM    DOS preprocessor for HSSM
              Preprocesador de DOS para HSSM
RSKERL      Robert S. Kerr Environmental Research  Laboratory
              Laboratorio  de Investigacion Ambiental Robert S. Kerr

SPRD        Subsurface Protection and Remediation Division
              Division de Proteccion del  Subsuelo y de Remediacion

TSGPLUME   Transient Source Gaussian Plume model (aquifer module of HSSM)
              Estela de  Fuente Transitoria Tipo Gaussiana (modulo del acuffero de HSSM)
USEPA        United States Environmental Protection Agency
              Agencia de Proteccion del  Ambiente de  los E. U. A.

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                                     Agradecimientos
                                                Espanol

   Los autores desean agradecer a Susan Roberts-Shultz  el desarrollo original  del codigo de OILENS; a Mike
Johnson el  desarrollo original del codigo de TSGPLUME; a Donald  Collings el desarrollo del  pre-procesador para
DOS; a  Mark Lee el desarrollo de los programas REBUILD y de los menus de DOS; a  Julia  Mead y Sarah Hen-
drickson las pruebas repetitivas de los conjuntos de datos  de  HSSM, al  Dr.  Jeffrey A. Johnson,  Dr.  Varadhan
Ravi y Rick Bowers las pruebas extensas de beta y a los usuarios de  HSSM que han informado sobre la necesidad
de correcciones y ampliaciones para la  primera  version.  El primer autor desea  expresar su gran agradecimiento
a Julia Mead y Sarah  Hendrickson la ayuda en  la  preparacion de la documentacion, tanto en ingles como en la
version del  idioma espanol del modelo.

   El traductor desea expresar  su agradecimiento a la  senorita Maura Ocampo Garcfa por los  trabajos de
mecanograffa y formacion inicial  del texto en espanol.

                                                 English

   The  authors express their appreciation to Susan Roberts-Shultz  for the original  development of the OILENS
code; to Mike Johnson for the  original development of the TSGPLUME code; to Donald Collings  for developing
the DOS preprocessor; to Mark Lee for developing the  REBUILD and  DOS menu programs; to Julia  Mead and
Sarah Hendrickson for repeated testing of HSSM  data sets; to Dr.  Jeffrey A. Johnson, Dr.  Varadhan Ravi and
Rick Bowers for extensive beta testing; and to the users of HSSM who have reported  needs for corrections and
extensions to the first  version. The first author expresses his deep appreciation to Julia Mead and Sarah Hendrick-
son for assistance in preparing the documentation for both the English and Spanish Language versions of the model.

   The  translator expresses his appreciation  to Miss Maura Ocampo Garcfa for her assistance in preparing  the
manuscript and the initial formatting of the text in Spanish.

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                                           Capitulo  1


                                          Introduccion

Cuando fluidos que son inmiscibles en el  agua (los llamados Ifquidos de fase no acuosa o NAPL)* se introducen
al subsuelo,  estos permanecen como fluidos  distintos, fluyendo en forma separada de la fase acuosa.  Los fluidos
menos densos que el agua (LNAPL)t migran hacia  abajo a traves  de  la zona vadosa, pero al  alcanzar el  nivel
freatico,  tienden a formar lentes  encima del acuffero.  Generalmente,  los fluidos estan  compuestos  de  mezclas
complejas de compuestos qufmicos individuales, de  manera que resulta  una contaminacion del acuffero por la
disolucion de varios constituyentes del  LNAPL. Este documento describe un modelo de evaluacion denominado
Modelo para Evaluacion de Derrames de  Hidrocarburos (HSSM)+ para  estimar los impactos de este tipo de con-
taminante en los acufferos freaticos. El  modelo se basa  en  un tratamiento aproximado del  flujo a traves de la
zona vadosa, el esparcido de un LNAPL a lo  largo del nivel freatico,  y el transporte miscible de un solo compuesto
qufmico del  LNAPL a traves de un acuffero freatico hacia varios puntos receptores. Las areas potenciales para el
uso del modelo HSSM  son la respuesta en casos de emergencia, las  fases  iniciales de investigacion de un sitio, la
localizacion  de sitios para  instalaciones, y programas para tanques de almacenamiento subterraneo.

    La gufa del usuario esta organizada  en secciones que describen las suposiciones en  las que se  basa el  modelo,
los  datos de entrada requeridos y la mecanica de la corrida  del modelo. Se  proporcionan interfaces separadas de
MS-DOS y MS-Windows  para el modelo. Cada interfaz tiene la capacidad  para  cargar y editar  los conjuntos de
datos de entrada, correr el modelo y presenter las graficas de los resultados.  Las ventajas y desventajas  de  cada
interfaz se describen brevemente con objeto de ayudar al usuario  en la seleccion de  la  interfaz apropiada  para
la configuracion  de su  software y equipo. A continuacion de la descripcion  de las interfaces, se  presentan varios
problemas ejemplo que ilustran los pasos necesarios para implantary correr el modelo.
1.1   Signiflcado  del Nombre  Modelo  HSSM

Cada  palabra en el nombre del modelo se usa mas adelante como punto de partida para una discusion de algunos
temas relacionados con el uso del modelo. La informacion especffica sobre los valores de los parametros del modelo
y las instrucciones para  el uso  del modelo se dan en capftulos posteriores.
1.1.1   Hidrocarburo

En el modelo HSSM, se supone que el LNAPL (o hidrocarburo] esta formado por dos componentes. El primer
componente es  el LNAPL mismo, que es un Ifquido que esta separado y no se mezcla con el  agua subterranea.  El
modelo contiene un  conjunto de ecuaciones para  seguir la trayectoria del  movimiento de la fase LNAPL. Varios
de los  resultados y las graficas  producidas  por el  modelo ilustran la distribucion  de la fase LNAPL. La segunda
componente se  menciona como un constituyente  qufmico del  LNAPL, ya que los LNAPL tfpicos estan formados
de muchos compuestos qufmicos individuales.  El modelo HSSM traza la trayectoria de  transporte de uno  de
estos compuestos qufmicos. Ya que el compuesto qufmico puede disolverse en el  agua  del subsuelo, puede ser
transportado por el agua subterranea y contaminar puntos receptores en el sentido del  gradiente. Por ejemplo, el
modelo HSSM  puede usarse para simular un  derrame de gasolina.  El benceno podrfa ser el compuesto  qufmico
   *En Ingles: Npn aqueous Riase Ljquid, NAPL
   tEn Ingles: Ught Npn aqueous Riase Ljquid, LNAPL
   *En Ingles: Hydrocarbon ^pill Screening Model, HSSM

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de interes.  Todo el  resto de los compuestos qufmicos que forman la gasolina se tratarfan como parte del LNAPL.
Cuando se  requiera  determinar el impacto de otro constituyente  de la gasolina, digamos el toluene,  el compuesto
qufmico serfa el toluene.  De esta manera, el modelo HSSM podrfa correrse para varios de los compuestos qufmicos
importantes del LNAPL. El usuario del  modelo podrfa desarrollar un sentir para el comportamiento de los difer-
entes compuestos qufmicos comparando los resultados.

    El modelo HSSM esta  disenado  para  los LNAPL. No es apropiado para  los NAPL mas densos que  el agua
(DNAPL)§, ya que se supone que el NAPL "flota"  sobre el nivel  del agua. Sin embargo, se podrfa usar el  modulo
para la zona vadosa del modelo HSSM (Inciso 2.1) para un DNAPL, en vista de que el comportamiento cualitativo
de ese modulo no es afectado por la  densidad  del fluido.
1.1.2   Derrame

Derrame se usa como un termino generico  para  un  tiradero de LNAPL. El tiradero puede ser un derrame, una
fuga u  otro evento que permite que el LNAPL entre en el subsuelo. En el modelo HSSM deben conocerse algunos
detalles del derrame, ya que se requieren como entrada del modelo. Estos detalles pueden incluir los tiempos del
inicio y del final del derrame,  el caudal de derrame del LNAPL o la profundidad  de encharcamiento del LNAPL
en la superficie.
1.1.3   Modelo de Evaluacion

Los modelos de evaluation pueden incluir una variedad de procesos qufmicos e hidrologicos, pero generalmente no
incluyen la heterogeneidad del subsuelo.  La mayorfa de los modelos de evaluacion estan en forma de soluciones
analfticas  de las ecuaciones que las gobiernan.  Comunmente deben hacerse simplificaciones con objeto de obtener
estas soluciones analfticas.  Como resultado,  las implementaciones de modelos  de  evaluacion en computadora
usan unicamente cantidades relativamente  pequenas de tiempo de computadora.   En general, los  modelos de
evaluacion pueden usarse  para estimar los impactos de contaminacion, dadas sus  suposiciones. El modelo HSSM
es un modelo de evaluacion; incluye una serie de fenomenos qufmicos e hidrologicos, supone homogeneidad en el
subsuelo,  se ejecuta  rapidamente en computadoras personales PC y excluye algunos fenomenos.  Por ejemplo, si
se derrama  la gasolina,  se puede  utilizer  el modelo HSSM para dar una estimacion tosca de las concentraciones
de los compuestos de la gasolina  en el agua. El modelo esta  unicamente destinado para dar resultados  de orden
de magnitud, en  vista de que  un numero de los  procesos potencialmente  importantes se tratan en el modelo
de una manera aproximada  o se  ignoran totalmente. Tambien,  no se esperarfa calibrar el modelo ajustando las
distribuciones espaciales de  los  parametros, en vista de que la heterogeneidad no  esta incluida en el modelo.

   Si se requiere  la simulacion de sitios heterogeneos complejos o si las otras aproximaciones hechas en el modelo
HSSM  son inaceptables, entonces se  debera usar  un modelo mas complete, tal  como el codigo MOFAT desar-
rollado en el Virginia Polytechnic Institute (Kuppussamy et  a/., 1987); el codigo SWANFLOW  desarrollado  por
Geotrans,  Inc.  (Faust, 1985); el codigo MAGNUS desarrollado por Hydrogeologic, Inc.  (Huyakorn y Kool, 1992);
o el codigo VALOR desarrollado por el Electric Power Research Institute (Abriola et a/.,  1992) en vez de, o edemas
del modelo  HSSM. Los  usuarios potenciales del modelo HSSM deberfan seguir con mucha atencion  la  discusion
siguiente de las suposiciones y limitaciones del  modelo, de manera que puedan hacer una decision informada sobre
el  uso del  modelo.
1.2   Componentes del Modelo

La  Figura 1.1 muestra un  derrame tfpico de un  contaminante LNAPL en la superficie del terreno.  El LNAPL
fluye hacia abajo a traves de la zona vadosa debido a la gravedad y las fuerzas capilares.  El  LNAPL se desvfa
   §En Ingles: Dense Npn aqueous Riase Ljquid, DNAPL

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de su trayectoria descendente  debido a heterogeneidades geologicas que encuentra en su camino hacia el nivel
freatico. El  agua de lluvia  que se infiltra puede empujar el  LNAPL hacia abajo en forma mas rapida que comosi
se moverfa por sf mismo. Una  vez en la vecindad  del nivel freatico, el LNAPL flota en la franja capilar, ya que es
una fase no humectante que es menos densa  que el agua.  La fluctuacion del  nivel freatico puede crear una zona
de mancha que contiene LNAPL atrapado por causas  naturales o por pozos.  El contacto con el agua subterranea
o el agua de recarga que se infiltra ocasiona la disolucion de los compuestos qufmicos del LNAPL, resultando en
la contaminacion del acuffero.  Los compuestos pueden lixiviarse a velocidades diferentes debido a sus propiedades
diversas. Dependiendo de su volatilidad, los compuestos tambien pueden  separarse hacia el aire de la zona vadosa.

    Una vez dentro del  acuffero, un  mezclado limitado deja los compuestos en una banda  relativamente angosta
cerca  de la cima del acuffero. Estos compuestos son transportados por adveccion y dispersion a traves del acuffero.
El acuffero asf como la  zona vadosa son heterogeneos y el flujo puede seguir trayectorias preferenciales.

    El modelo HSSM se basa  en  una  conceptualizacion simplificada de un  derrame  de  LNAPL.  La  Figura  1.2
muestra la geometrfa supuesta para  el modelo HSSM, que es una version simplificada del escenario descrito en la
Figura 1.1.  Dentro de el modelo HSSM, el LNAPL sigue una trayectoria unidimensional desde la superficie hasta
el nivel  freatico.  Las propiedades  del subsuelo se  consideran como  uniformes. El LNAPL esta  formado por  dos
componentes: uno es la fase LNAPL y la otra es el compuesto qufmico de interes.  En el nivel freatico el LNAPL
se esparce radialmente, lo  que implica que el  gradiente regional no tiene ningun efecto sobre el flujo del LNAPL.
La disolucion  del compuesto qufmico obedece a la particion por  equilibrio local, pero es  movida por  el flujo del
agua  subterranea y el agua de  recarga que alcanza el nivel freatico.  El  compuesto qufmico es transportado  por
adveccion y dispersion  a puntos multiples de recepcion  en el acuffero uniforme. Los detalles adicionales sobre
estas  suposiciones se  dan mas adelante.
                                                        Superficie del terreno
                                Nivel freatico bajo
                                             Acuffero
                             Figura 1.1: Vista esquematica del derrame de NAPL.
    El modelo se compone de tres modules con base en la conceptualizacion simplificada presentada arriba. To-
dos los  modules estan en forma de soluciones semi-analfticas de las ecuaciones gobernantes, de manera que los
modules del  modelo HSSM no  usan  discretizacion en la region  de flujo  ni tecnicas  iterativas de solucion.  Estas
aproximaciones estan disenadas  para  ejecutarse rapidamente. En los parrafos siguientes se discute la base concep-

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tual de los modules.  Los detalles matematicos de los modules se encuentran  en  The Hydrocarbon Spill Screening
Model (HSSM) Volume 2:  Theoretical Background and Source Codes (Charbeneau et a/., 1995).fl

   Con este modelo se tiene la intencion  de tratar el problema de flujo y transporte de LNAPL desde la superficie
del terreno hasta  un  acuffero freatico.  En vista de que el interes principal  esta en la calidad del agua, un enfasis
del modelo esta en  la determinacion del  tamano del lente de NAPL y en  el flujo de masa  de los contaminantes
hacia  el acuffero.  Estas cantidades definen la condicion de la fuente para  la contaminacion del  acuffero y deben
estar  basadas en fenomenos de flujo de fase multiple en la zona vadosa.  Los primeros dos modules del  modelo
HSSM estan orientados al flujo y transporte en la zona vadosa del LNAPL. Estos dos son  los modules Transporte
Cinematicode Contaminantes Aceitosos (KOPT)y OILENS. El KOPTy el OILENS se combinan  en un solo codigo
de computadora,  HSSM-KO, que proporciona  una condicion de fuente variable en el tiempo para el modelo del
acuffero.

   Un compuesto qufmico disuelto en ambos, la  fase LNAPL y la del agua, es seguido por KOPT y OILENS.  Una
vez que este compuesto qufmico alcanza el nivel freatico, contamina al acuffero por el contacto  con el agua de
recarga y por la disolucion desde la lente  de LNAPL. De esta manera, la  tercera parte del  modelo es el transporte
a traves del acuffero de un  compuesto qufmico  del  LNAPL. Es notable que el flujo de masa desde OILENS es
variable con el tiempo, de manera  que el modelo del acuffero debe ser capaz de simular una condicion  de fuente
variable en el tiempo.   De acuerdo con el nivel  de aproximacion empleado  en  KOPT y  OILENS, una seleccion
conveniente es el modelo de Estela  de Fuente Transitoria Gaussiana (TSGPLUME), que usa  una  solucion  analftica
de la  ecuacion de adveccion-dispersion. El codigo TSGPLUME emplea tecnicas  numericas  diferentes que KOPT
y OILENS; por lo tanto, no esta incorporado dentro de HSSM-KO,  sino mas bien se implementa en el codigo de
computadora HSSM-T. El modelo TSGPLUME toma el flujo de masa de disolucion desde el modulo OILENS de
HSSM-KO y calcula  las concentraciones  esperadas en una serie de puntos receptores aguas abajo.


                                                          Superficie del terreno
                                                           Zona vadosa
                                                                     7
                                              Acuffero
                                                               Nivel freatico
       Figura 1.2: Vista esquematica de un derrame idealizado de NAPL empleado en el modelo HSSM.
    La Tabla 1.1  resume los modules que componen el modelo HSSM. Notese que  los nombres  KOPT, OILENS
y TSGPLUME se refieren a los modelos matematicos, mientras que HSSM-KO y HSSM-T se refieren a las im-
plementaciones en computadora de los modelos.
   ^Tftulo en espanol:   Modelo para Evaluation de Derrames de Hidrocarburos (HSSM) Volumen 2: Bases  Teoricas y Codigos
 Fuente. En el Apendice D se da una presentation concisa del contenido matematico de este documento.

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                   Region del Subsuelo   Modelo Matematico   Codigo de Computadora
Zona vadosa
Nivel freatico
Acuffero
KOPT
OILENS
TSGPLUME
HSSM-KO
HSSM-KO
HSSM-T
                            Tabla 1.1:  Implementacion de los modules HSSM.


   La  porcion del  subsuelo  cubierta  por  cada modulo del modelo HSSM  se muestra en la  Figura  1.3.  En el
escenario del modelo se introduce la contaminacion como un  LNAPL que fluye desde cerca de la superficie hacia
el nivel freatico.  Esta porcion del evento de contaminacion es modelado por KOPT y OILENS, como se indica en
la Figura 1.3. A traves del contacto con la recarga que se infiltra y el agua subterranea, los compuestos qufmicos
del NAPL se disuelven y contaminan el acuffero. Se simula el transporte de  un compuesto qufmico del NAPL por
mediodel modelo TSGPLUME.
                                                        Superficie del terreno
                                        KOPT
                                                             Zona vadosa
                                                       NAPL
                                                              OILENS
                                     Contaminacion
                                     acuosa
                                                              TSGPLUME
                                                     Acuffero
               Figura 1.3: Esquema del modelo HSSM que muestra el  empleode cada  modulo.
1.3   Obtencion de  una Copia  del  Modelo HSSM

EL modelo HSSM esta disponible en el Center for Subsurface Modelling Support (CSMoS) en el Subsurface Pro-
tection and Remediation Division, National Risk Management Research  Laboratory.  El Centro CSMoS distribuye
en forma gratuita el software y  la documentacion, ya sea  a traves del ftp anonimo,  de la home page de  Internet
de Kerr Lab, o un programa de intercambio de disquetes. El CSMoS tambien proporciona apoyo tecnico para el
software que distribuye. A continuacion se dan los metodos actuales  para la obtencion del modelo HSSM.  En vista
de que las direcciones de computadora y los sistemas de distribucion cambian con el tiempo, deberan ponerse en

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contacto con el centre CSMoS, si se requiere informacion actualizada.


Para obtener el modelo HSSM a traves de  Internet  Abra la direccion URL:

http://www.epa.gov/ada/kerrlab.html

y proceda al  "Center for Subsurface Modeling Support CSMoS"".  De ahf siga la conexion a  Ground Water and
Vadose  Zone Models/Manuals.   Existe una conexion hacia  el modelo HSSM  listada en  esta pagina junto con
"Installation Instructions for all  CSMoS  Software"**, el cual deberfa  bajarse.  Los  discos de  instalacion virtual,
documentacion en  formato Adobe  Acrobat (PDF),  y archives de  datos ejemplo pueden bajarse  de esta pagi-
na (http://www.epa.gov/ada/hssm.html).  El lector  de Adobe Acrobat (PDF) puede obtenerse sin cargo  de
Adobe en la pagina Adobe en http://www.adobe.com/acrobat/.


Para obtener el modelo HSSM a traves del ftp anonimo  Use ftp para accesar a

ftp.epa.gov

El login  es "anonymous" (anonimo) y cambie el directorio tecleando:

cd /pub/gopher/ada/models

El contenido del directorio puede revisarse tecleando

dir

Al teclear dir hssm*.* se  despliegan  los nombres de los archives relacionados con el modelo HSSM. Todos los
archives del modelo HSSM  pueden  bajarse marcando

binary
mget  hssm*.*

Los archives consisten de archives *.zip comprimidos y archives *.pdf de Adobe Acrobat.  Las utilerfas para de-
comprimir ( "unzip" ) pueden encontrarse en ftp.pkware.com

El login  es "anonymous" (anonimo) y cambie el directorio tecleando:

cd /pub/pkware

Los archives de los utilerfas para  decomprir ("pkunzip")  pueden bajarse marcando

binary
get pkz204g.exe
o
get pkZiS201.exe

El lector de pdf de Adobe Acrobat (Adobe Acrobat reader)  puede  encontrarse en la direccion de ftp.  siguiente
ftp.adobe.com
   II Centre para Apoyo de Modelado del Subsuelo
  **lnstrucciones de Instalacion para todo el software del centre CSMoS

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El login es  "anonymous"  (anonimo) y cambie el directorio tecleando:

cd  /pub/adobe/acrobatreader/win/2.x

El contenido del directorio puede revisarse tecleando

dir

Los archives del  lector de pdf pueden bajarse marcando

binary
mget  acrospan.*
Para obtener el modelo HSSM a traves de un intercambio de disquetes,  envfe una carta de solicitud junto
con un disquete de 3.5 pulgadas de alta densidad a la direccion siguiente:
                                 Center for Subsurface Modeling Support
                             Subsurface Protection and  Remediation Division
                              National  Risk Managment Research  Laboratory
                             United States Environmental Protection Agency
                                             P.O. Box 1198
                                         Ada, Oklahoma 74820
                                           TEL: 405-436-8586
                                           FAX: 405-436-8529

Por favor  indique si requiere  la version para DOS o para Windows.  Si requiere ambas interfaces, adjunte dos
disquetes formateados.

El paquete completo del modelo HSSM consiste del documento

D Modelo de Evaluation de Derrames de  Hidrocarburos (HSSM) Guia del Usuario

y dos disquetes de alta densidad de 3.5".  Los  disquetes  contienen:

Para Windows:

D el disquete HSSM-l-w, la Interfaz para Windows del modelo HSSM-WIN

Para DOS:

D el disquete HSSM-l-d, la Interfaz para  DOS del modelo HSSM-DOS

La documentacion del modelo HSSM y la del  usuario son del dominio publico. Cualquier persona puede copiarla
o distribuirla.

    La  documentacion  en idioma  ingles  incluye tambien un segundo volumen de  la gufa del  usuario,  denomi-
nado  The Hydrocarbon Spill  Screening Model (HSSM)  Volume 2: Theoretical Background and Source Codes,
EPA/600/R-94/039b, que describe las bases teoricas del modelo y contiene los codigos fuente en FORTRAN para
el modelo. Para los usuarios del modelo de la version en idioma espanol se da en el Apendice  D un resumen de
la teorfa, en la que se  basa el  modelo HSSM.

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                                          Capitulo  2


        Suposiciones  en  las  Que  se  Basa  el  Modelo  HSSM

En los parrafos siguientes se discute la base conceptual de KOPT, OILENS y TSGPLUME.  Esta discusion tiene
por objeto dar una comprension clara de  las suposiciones y limitaciones de cada modulo del modelo HSSM.  Para
mayor informacion, se presenta una revision concisa del desarrollo matematico del modelo en el Apendice D.



2.1   Modulo Transporte  Cinematico del Contaminante  Aceitoso (KOPT)

El modelo del Transporte Cinematico del Contaminante Aceitoso (KOPT)* simula el flujo  de la fase LNAPL  y
el transporte  de un compuesto qufmico  del LNAPL desde  la superficie  hasta el nivel freatico.  Se supone que
el LNAPL se  libera en o debajo de la  superficie del terreno en  cantidad suficiente para formar una fase fluida
distinta del agua. Como resultado, la cantidad de LNAPL liberada  es mucho mayor que aquella que  producirfa
unicamente contaminacion disuelta en  la fase acuosa.  Se idealiza el sistema de flujo  como consistente  de una
region fuente  circular  que sobreyace a un acuffero  freatico a una profundidad especificada.  Aunque el flujo real
en la zona vadosa es tri-dimensional, el modelo KOPT trata el flujo y transporte a traves de la zona vadosa como
uni-dimensional. Se desprecia el  esparcido lateral de contaminantes por  fuerzas capilares, asf como el esparcido
debido a la heterogeneidad,  ya  que se supone que el suelo es  de composicion uniforme.  Para  situaciones donde el
NAPL se libera sobre un area relativamente grande, el flujo real es aproximadamente uni-dimensional en el  centro.
Para fuentes  contaminantes que son de extension  superficial  pequena,  el transporte  lateral de contaminantes
puede ser importante. Sin embargo, al tratar el flujo como uni-dimensional, el modelado es  conservador,  ya que
se supone que todo el Contaminante se mueve hacia abajo y contribuye a la contaminacion del acuffero. En la
realidad, algo puede quedarse atras debido a un entrampado por  la estratificacion o esparcido lateral.

   El derrame de la fase LNAPL puede  simularse de tres maneras (Figura 2.1):

   1.  La  liberacion de un  LNAPL  puede ocurrir a un caudal conocido para una  duracion especificada.  Esta
      situacion ocurrirfa si se libera un  volumen conocido de LNAPL  durante un cierto perfodo de tiempo.  El
      volumen del LNAPL dividido  entre la duracion y el area de liberacion determina la velocidad  de  liberacion,
      q0.  Si  el flujo  del LNAPL excede  la conductividad  maxima efectiva  del LNAPL, Keo,  parte del LNAPL
      escurrira sobre  la superficie.

   2.  Puede colocarse un volumen conocido de LNAPL en un intervalo especificado a una profundidad especificada,
      dpi.  Cuando se  inicia  la simulacion, el LNAPL puede comenzar  a fluir fuera de la zona especificada,  si se
      excede  la capacidad de retencion  del suelo  para el LNAPL.

   3.  La  ultima opcion es la especificacion de una profundidad  constante de encharcamiento con LNAPL  para
      una cierta duracion. Este caso representa un tanque con una fuga lenta o un tanque con fugas dentro de un
      terraplen. En cualesquiera de estas situaciones, se estima o  se conoce la profundidad de encharcamiento del
      NAPL.  Se tienen dos opciones para  esta condicion de frontera.  En la primera, el encharcamiento pasa abrup-
      tamente a cero al final del perfodo de encharcamiento. En la segunda,  la profundidad de encharcamiento
      disminuye gradualmente al final del  perfodo de encharcamiento.

   Se supone que el flujo de la fase LNAPL ocurre dentro del suelo que contiene una cantidad uniforme de agua.
En el  modelo KOPT,  la cantidad de cada fluido se expresa como saturacion, S,  que se define como la fraccion
   *En Ingles: Kinematic Ojly pollutant Transport, KOPT

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                                                                -dpa
                                  1. Representation de una Fuente de Flujo
                                                                ldpl
                                 2. Representacion de una Fuente de Volumen
                                                                   H
                                                                    s
                             3. Representacion de una Fuente de Carga Constante

                           Figura 2.1:  Opciones de derrames en el modelo HSSM.
del  espacio poroso  llenada por un fluido  determinado. La  saturacion de agua corresponde al valor promedio de
la velocidad  de recarga  anual o una  saturacion especificada  de agua.  Al usar ese enfoque, se desprecian los
efectos temporales  del clima. La justification  de este enfoque viene  del hecho que en suelos uniformes el perfil
de humedad  de suelo muestra poca  variacion excepto cerca de la superficie  (Charbeneau y Asgian, 1991). Se re-
quieren muchos datos para simular los eventos  de precipitacion en el tiempo para desarrollar un perfil de humedad
del  suelo no-uniforme y variable en el tiempo. El nivel de esfuerzo involucrado no esta acorde con el  proposito del
modelo como una metodologfa  de evaluacion.  Weaver  (1991) presento los resultados  de  un modelo que ilustra
los  efectos de precipitaciones  sobre los LNAPL  en el sitio.  Este trabajo mostro que al simular combustibles tales
como gasolina, frecuentemente el  LNAPL alcanza el nivel freatico rapidamente. De esta manera la simulacion de
sucesiones largas de precipitaciones  puede ser de poca utilidad, si el  objetivo de la modelacion es la estimacion
del  tiempo de llegada de la gasolina al nivel  freatico.

    De acuerdo con  la practice  comun de la ciencia del suelo (Richards,  1933), el efecto  del flujo  de aire en el
transporte de la fase LNAPL se desprecia  en el modelo KOPT.  La presencia de  las fases de agua y aire se incorpora
por el uso de un modelo no-histeretico, de tres fases, de  permeabilidad relative.  Este modelo es una aproximacion
razonable de los fenomenos de  escala de poro  que  ocurren en un flujo de tres fases, pero la naturaleza real  de
estas relaciones es  una causa importante de incertidumbre en este y la  mayorfa de los otros modelos de flujo
de fase multiple.  El modelo usa propiedades medidas del  suelo (parametros de la curva de presion  capilar)  para
aproximar la  permeabilidad relative.  El modelo no incluye el transporte en  fracturas o macroporos.

    Se logra  una  eficiencia al correr  el modelo en   primer lugar al  despreciar  los efectos del gradiente  capilar
en  la mayorfa de los aspectos de flujo.  Esto  ocasiona  que las ecuaciones  gobernantes llegan  a  ser ecuaciones
hiperbolicas,  que pueden  ser  resueltas por el metodo generalizado de caracterfsticas (Charbeneau et a/.,  1995).
Un  efecto importante de esta suposicion  sobre los resultados de la simulacion es, que se idealiza el  borde frontal
del  LNAPL que se mueve en  el suelo como un frente abrupto  (Figura 2.2).  Algunos experimentos de laboratorio

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                                            Saturacion
                               T3

                               "5
                               it
                                    ZiH-
                                    z2--
Frente abrupto
                                               Frente esparcido
                        Figura 2.2: Comparacion entre frentes abruptos y esparcidos.
en paquetes  uniformes de  arena  Reible et al. (1990)  muestran perfiles  del NAPL en el  suelo que  tienen fron-
teras casi totalmente abruptas.  Se han encontrado  resultados similares  en  los experimentos de visualization  de
flujo conducidos en arenas casi  uniformes  en  el Robert S. Kerr Environmental  Research  Laboratory (RSKERL)
reportados por Weaver et al. (1994).  La Figura 2.3 muestra un resultado  experimental  para  un  derrame  de
gasolina  hacia una  arena  uniforme.  Se utilizaron  valores de parametro  medidos de manera independiente  para
simular el experimento.   Queda  claro que el KOPT  es capaz de simular  los  principales aspectos cualitativos
del flujo,  porque  la forma del frente  simulado del NAPL se ajusta a  los datos experimentales.  Se obtuvo una
coincidencia  cuantitativa ajustando valores de los parametros  dentro de sus rangos medidos.  En el Volumen 2
de la documentacion del modelo HSSM se presentan  detalles de un experimento similar (Charbeneau et a/., 1995).

   Ya  que el gradiente capilar tiene  un  impacto dramatico sobre la  capacidad de infiltracion del suelo, se  usa
el modelo aproximado Green-Ampt (Green y Ampt, 1911) para estimar la  capacidad de infiltracion durante la
aplicacion de la fase LNAPL. Esto da una estimacion mejorada del flujo en  el suelo, bajo una condicion de flujo
o de encharcamiento de carga constante  en la superficie.

   En  los modelos  KOPT y OILENS, el  LNAPL se trata como una mezcla  de dos componentes. Se supone que
el LNAPL en sf es  soluble en  el agua y sorbente.  Debido  a los efectos  del  agua de recarga y del contacto con
el agua subterranea, el  LNAPL  puede disolverse.  Esto puede ser significative  para fases altamente solubles del
LNAPL.  Sin  embargo, se supone  que las propiedades de transporte  del LNAPL (densidad, viscosidad, presion
capilar, permeabilidad relative) no varfan.  El  segundo componente es el compuesto qufmico que puede partirse
entre la fase de LNAPL, la fase acuosa y el  suelo.  Este  compuesto del  LNAPL se considera como el contaminante
primario de interes.  Las concentraciones de este compuesto se informan en la salida del  modelo y se  grafican  por
                                                    10

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                                            Transporte de gasolina
                                            en arena C125, Rep.1
                                    60      100     ISO      200     250      300
                                              Tiempo (min.)
                   Figura 2.3: Comparacion entre dates experimentales y el  modelo KOPT.
medio de los post-procesadores.

    Se usa un enfoque cinematico en  KOPT para el transporte del compuesto qufmico, que resulta en un modelo
que desprecia la dispersion. Se supone que el movimiento qufmico es causado exclusivamente por adveccion del
agua  y el LNAPL. Los contaminantes hidrofobicos que residen en primer lugar en la fase LNAPL se transportaran
principalmente con el  LNAPL. Se supone  que el compuesto qufmico, que es el segundo componente de la fase
LNAPL,  discutido arriba, se parte entre el NAPL, el agua y el suelo, de acuerdo con relaciones lineales de  particion
de equilibrio.  El  flujo  de  masa constituyente  en el acuffero  proviene del agua de recarga que se contamina por
el  contacto con la lente y de la  disolucion que ocurre como flujo de agua  subterranea  debajo  de la lente.  La
concentracion del  compuesto qufmico en el acuffero esta limitada por su solubilidad  efectiva de mezclado, que es
menor que la solubilidad de la fase pura en el  agua.
2.2    Modulo  OILENS

Si se  suelta un volumen suficientemente grande  de  hidrocarburos, entonces el  LNAPL alcanza el  nivel  freatico.
Tfpicamente, esto ocurre en  un tiempo relativamente corto para los LNAPL, como gasolina, que tienen viscosi-
dades bajas. El modulo OILENS Simula el esparcido radial de la fase del LNAPL  en el nivel freatico y la disolucion
del compuesto qufmico. Si se  dispone de suficiente carga,  se desplaza el nivel  freatico hacia  abajo; se inicia el
esparcido  lateral;  y  la porcion de OILENS del modelo arranca.  El modulo OILENS se basa en tres aproximaciones
importantes. Primero,  el esparcido del LNAPL es puramente radial,  lo que implica que la  inclinacion  del nivel
freatico regional es  pequena,  suficiente para ser insignificante  para el movimiento de la lente.  En segundo lugar,
el  espesor se determina unicamente por  la flotacion  (relaciones  de Ghyben-Herzberg).  En tercer lugar,  la forma
de la lente esta dada por las suposiciones de Dupuit, donde se supone que el flujo es horizontal  y que el gradiente
                                                    11

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se aproxima a la variacion  de  la carga dividida entre  la distancia horizontal. Estas tres suposiciones conducen a
una formulacion eficiente del modelo, lo que se refleja en sus requerimientos computacionales bajos.

   Ambos, el espesor de la lente en la formacion y el radio de la lente aumentan durante la fase inicial de esparcido
(Figura 1.2). La altura  de  la lente depende de la densidad y viscosidad de la fase LNAPL, las caracterfsticas del
derrame y la conductividad hidraulica saturada del sistema.  Por ejemplo,  en  un medio  poroso  determinado, el
combustible diesel tenderfa a formar lentes mas altas que la gasolina por su viscosidad mas elevada.  Al principio
las lentes  creceran en altura porque el  LNAPL entra en  la lente a  una velocidad mas alta que  como se mueve
radialmente.  Luego,  despues  de que declina la velocidad de la fuente, la  lente se adelgaza mientras continue
esparciendose lateralmente. El hidrocarburo  residual se deja tanto arriba como debajo de la lente que se esparce
en forma activa durante este  perfodo (Figura 2.4). El espesor calculado por OILENS es  un  espesor promediado
del LNAPL en  la formacion (Apendice C.3, Schwille (1967)) y no necesariamente esta directamente relacionado
con los espesores observados en los pozos de observacion (Kemblowski y Chiang, 1990).
                   Figura 2.4: Configuracion de la lente durante  la fase de adelgazamiento.
2.3    Modulo de  Estela  de  Fuente  Transitoria  Tipo Gaussiana  (TSGPLUME)

El transporte en el acuffero del compuesto qufmico se simula por el Modelo de Estela de Fuente Transitoria Tipo
Gaussiana (TSGPLUME)^ que usa una  solucion analftica  bidimensional promediada verticalmente de la ecuacion
de adveccion-dispersion.  Dos consideraciones importantes son  la condicion de frontera  para  el acuffero y las
suposiciones usadas al aplicar el modelo planar bidimensional.

   Las  condiciones de frontera se situan  en el borde en el sentido hacia aguas abajo del gradiente  de la lente y
toman la forma de una  distribucion de concentracion tipo gaussiana con el pico directamente en el sentido hacia
aguas abajo del centro  de la lente (Figura 2.5).  La concentracion pico de la  distribucion gaussiana se  ajusta a
traves del tiempo de manera que el flujo  de masa simulado desde la lente  se iguala con el que entra al acuffero.
El ancho de la distribucion  gaussiana permanece constante y se considera  de manera que cuatro desviaciones
estandar son igual al diametro representative de la lente. Aunque el tamano de  la lente varfa con el tiempo, se usa
un diametro constante en el  modelo TSGPLUME para la condicion de fuente  del acuffero. Una eleccion razonable
para el  diametro de  la  lente  es el diametro que ocurre cuando  el flujo de masa dentro del acuffero es maximo.
Esta eleccion asegura que el flujo  de masa pico hacia el acuffero ocurra a traves de una lente de tamano apropiado.

   Aunque el  modelo del acuffero sea bidimensional en  el piano horizontal, no  es necesario ni se supone  de ante-
manoel mezclado complete del compuesto qufmico en el  espesor del acuffero.  El mezclado vertical se representa
por la profundidad de penetracion de  la  estela en  el acuffero y se calcula a partir  de  la cantidad de dispersion
vertical  debajo de la  lente mas el  flujo advectivo debido a la infiltracion a traves de la lente, siguiendo el enfoque
de Huyakorn et al.  (1982).   Si la profundidad  de penetracion calculada excede  el espesor  acuffero, entonces  la
   tEn Ingles: Transient Source Gaussian PLUME, TSGPLUME
                                                    12

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                 Figura  2.5: Configuracion de la fuente tipo gaussiana usada en TSGPLUME.
estela penetra totalmente en el acuffero; y el modelo permite la  dilucion  de la estela  por  recarga difusa.  Si  la
profundidad de penetrecion  es  menor que  el espesor  acuffero, entonces  el  espesor  de la estela se toma como  la
profundidad de penetracion.  En este ultimo caso, la  recarga simplemente  empuja la estela  a  mayor profundidad
y el espesor de penetracion permanece constante.

    La Figura 2.6 muestra los sistemas de coordenadas para los tres modules del modelo HSSM. Para los modules
KOPT y OILENS, se supone que la fuente de contaminacion es un cfrculo de radio, Rs, ubicado en la  superficie
del  terreno. El origen de coordenadas se ubica  en el  centro de la fuente.  X es  la direccion  hacia aguas abajo,
y Y es la direccion  horizontal transversal.  El eje Z indica hacia abajo de manera que la  profundidad es igual  al
valor de la  coordenada Z. En el modulo TSGPLUME, se supone que la fuente de contaminacion  es un cfrculo de
radio RT, ubicado sobre  el nivel freatico.  El tamano de la fuente se toma como un radio  calculado en el modulo
OILENS. El origen de coordenadas (Xx.Yx) se supone que se localize  en el extreme de aguas abajo de la fuente
de contaminacion. La implementacion en el modelo HSSM-T de TSGPLUME ajusta las coordenadas de X usadas
por el modelo HSSM-KO a los  valores XT requeridos  por TSGPLUME (Xx = X - RT)-  Las coordenadas escritas
en los archives de salida  y de graficado son las usadas por KOPT  y OILENS  (X,Y,Z).

    En el modulo TSGPLUME,  se supone que el  flujo  de agua es uni-dimensional, de manera que  la adveccion del
contaminante se simula unicamente en direccion longitudinal (XT) del  terreno.  Sin  embargo, el compuesto puede
ser  transportado  por dispersion en  ambas direcciones longitudinal (XT) y transversal  (Yx).  Como en muchas
soluciones  analfticas, se supone que el  acuffero es uniforme.  El flujo de  masa en  el acuffero varfa con el tiempo,
y la historia de la concentrecion en el  punto receptor se  determine  por integracion de  la solucion  de entrada
constante y la distribucion  del flujo de masa variable  en el acuffero.

    Los  resultados del modulo TSGPLUME son  histories de  concentracion en puntos de  recepcion especificados
por el usuario. En estos puntos, el modelo calcula la concentracion  del contaminante en la  fase acuosa  empezando
en el tiempo en el cual la concentracion se eleva por primera vez arriba del valor Ifmite (tiempo A en la Figura 2.7).
Este tiempo se determina mediante un algoritmo de busqueda  que usa la solucion analftica  para determinar  el
tiempo  mas proximo en  el que la concentracion este arriba del  umbral. Tfpicamente, el  valor de umbral se fija
en 1 fj.g/1 por parte  del usuario del  modelo. El calculo de la  concentracion en el punto  de recepcion continue en
intervalos de At, como  lo fije  el usuerio.  El intervelo de tiempo se ecorte  en el tiempo B a un velor  pequeno
a fin de registrer le  concentrecion pico.   En ceso neceserio, se  ecorte el intervelo mes eun a fin de esegurerse
que se encuentre el  pico. Une  vez que  le  concentrecion see reducide  ebejo  del pico (tiempo C), se  mcremente
greduelmente el intervelo de tiempo pere volver a ser iguel  el de At  originel. El celculo continue heste que  le
concentrecion  desciende  ebejo del umbrel (tiempo D).
                                                    13

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                    Condicion de la Fuente de KOPT y OILENS en
                    el Punto de Derrame
                    Condicion de la Fuente de TSGPLUME en
                    el Nivel Freatico
                                                         XT
Figura 2.6: Sistemas de coordenadas para los modules KOPT, OILENS y TSGPLUME del modelo HSSM
                                      14

-------
                   "c
                   CD
                   o
                   c
                   o
                   O
                        ABC
                                  Tiempo
Figura 2.7: Representation esquematica de la evolucon de la concentration segun el modulo TSGPLUME.
                                            15

-------
                                          Capitulo 3
                                 Opciones  de  Interfaz
Se proporcionan dos interfaces para ayudar al usuario correr el modelo HSSM. La primera interfaz fue desarrollada
para el sistema de operacion Windows de Microsoft.  Esta interfaz consiste del programa de interfaz de Windows,
HSSM-WIN, y los dos programas de simulacion: HSSM-KO y HSSM-T. El modelo HSSM-WIN se usa para crear
y editar los conjuntos de datos de entrada, ejecutar los modelos HSSM-KO y HSSM-T y graficar los resultados del
modelo. La interfaz  de Windows se describe en al Capftulo 4, denominada "Interfaz MS-Windows, HSSM-WIN."


   •  DOS

        - Ventajas
            * Se logra el  desarrollo mas rapido de  los calculos del modelo (para cualquier  computadora dada)
              en la interfaz de DOS.
            * La interfaz  DOS puede correr en una maquina con capacidad  limitada de procesamiento y una
              memoria RAM limitada.  El codigo funcionara por lo tanto  en  forma lenta en una  maquina 286
              con 640 kiloBytes de RAM.
        - Desventajas
            * El preprocesador es interactive pero no es  grafico.

   •  Windows

        — Ventajas
            * Un solo programa de entorno ejecuta todas las funciones necesarias del modelo.
            * Los Datos se capturan en forma directa  sobre pantallas graficas.
            * Presentacion  simultanea de todas las salidas del modelo.
            * Presentacion  simultanea de las salidas de simulaciones con valores diferentes  de parametros.
            * Capacidad de cortar y empastar  con otras  aplicaciones de  Windows.
        - Desventajas
            * Los calculos efectuados por HSSM-KO  y  HSSM-T son mas lentos bajo la interfaz de Windows
              por el efecto del  entorno de Windows.
            * Se requiere  una maquina con suficiente capacidad de procesamiento y memoria para correr Win-
              dows en forma efectiva. Tfpicamente esto serfa una 386 o superior con por  lo  menos 4 megaBytes
              de RAM.
            * Se requiere  de cierto  nivel de experiencia con  Windows.
            * Se consume mas memoria por Windows que por DOS.


                    Tabla 3.1: Comparacion de las interfaces MS-DOS  y  MS-Windows.

   La segunda interfaz se desarrollo para el sistema operative MS-DOS. En este caso la interfaz consiste de cuatro
programas: PRE-HSSM, HSSM-KO, HSSM-T y HSSM-PLT. El PRE-HSSM se usa para  crear y editar archives
de datos  de  entrada; HSSM-KO y HSSM-T ejecutan los  calculos del modelo, y HSSM-PLT se  usa  para trazar
y producir la salida de los resultados del  modelo. Los cuatro programas pueden correrse individualmente o bien


                                                  16

-------
el  programa HSSM-DOS  puede usarse como un sistema simple de menu.  La interfaz de DOS se describe en el
Apendice A "La interfaz MS-DOS, HSSM-DOS."

   Cada una de las interfaces puede  usarse para crear y editar los  archives de dates de entrada, correr el  modelo
y graficar los resultados.  La interfaz Windows de Microsoft permite una  manipulacion  extensa  de la salida  del
modelo, exhibicion simultanea de todas las salidas principals del modelo, y presentacion simultanea de resultados
de varias simulaciones. Con objeto de ayudar en la seleccion de  una  interfaz de usuario, la  Tabla 3.1  describe
algunas ventajas y desventajas de cada interfaz.  La  informacion detallada sobre la corrida del  modelo HSSM con
cada una de las interfaces se  da  en la seccion o apendice respectivos.  Cada una contiene la  misma informacion
sobre la estimacion de los valores de los parametros del modelo, de manera que el usuario  disponga de  la infor-
macion de  los parametros en donde se describan los procedimientos de entrada.

   Se  proporcionan  tres  programas  de utilerfa  para simplificar el calculo  de ciertos valores de  parametros de
entrada.  Los programas de utilerfa, que se enumeran en la Tabla 3.2, se  relacionan como sea  necesario en donde
se describen los valores de los parametros.  La  informacion de  antecedentes y las instrucciones  para correr  los
programas de utilerfa se proporcionan en los apendices.
Parametro(s)
                                                                     Programa de Utilerfa
                  Propiedades hidraulicas del suelo                    SOPROP

                  Coeficientes de particion de equilibrio NAPL/Agua   RAOULT
                  Saturacion  promedio de NAPL para  OILENS         NTHICK o NTHICK2

                         Tabla  3.2: Utilerfas para el calculo de datos para el HSSM.
                                                     17

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                                         Capitulo  4

                  Interfaz  de  MS-Windows,   HSSM-WIN
La interfaz de MS-Windows,  HSSM-WIN, proporciona una interfaz conveniente para crear y editar los archives de
dates, correr el modelo HSSM, visualizando las salidas de varias corridas al mismo tiempo, y exportando graficas
hacia otras aplicaciones de Windows. Esta interfaz se desarrollo a partir de la interfaz de modelado ShowFlow, de-
sarrollada en la Universidad de Texas en Austin (Tauxe, 1990) y se describe en  este capftulo de la gufa del usuario.
4.1    Descripcion General de la Interfaz  Microsoft Windows

Las funciones principals de la interfaz se plantean en la  Tabla 4.1. Los detalles necesarios se proporcionan en las
secciones anotadas en la tabla.
Funcion de la Interfaz
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Instalacion de HSSM-WIN
Operacion de la interfaz HSSM-WIN,
Resumen de comandos de la interfaz
Creacion de conjuntos de datos
Edicion de parametros de entrada
Corrida de los modelos HSSM-KO y HSSM-T
Graficado de los resultados de HSSM
Interpretacion de las graficas de HSSM
Contenido de los archives de salida de HSSM
Incisos
4.2 y 4.3
4.4
4.5
4.6.1 y
4.6.3 a 4.6.6
4.5.3y 4.7
4.5.4
4.8
6
Paginas
19 y 20
23
25
29 y
31 a 44
26 y 48
27
54
77
                           Tabla 4.1: Bosquejo de la interfaz de HSSM-WIN.

   A continuacion se presenta el procedimiento general  para usar HSSM-WIN. Despues de instalar HSSM-WIN,
debe crearse un conjunto de datos seleccionando el menu "Editar" de HSSM-WIN (Inciso 4.5).  EL modelo HSSM-
WIN contiene cuatro pantallas para editado de datos (cuadros de dialogo) que se usan sucesivamente para crear
los conjuntos  completos de datos de entrada para los modelos HSSM-KO y HSSM-T  (Incisos  4.6.1 y 4.6.3 a
4.6.6).  Una vez que este satisfecho el  usuario con el conjunto de datos, entonces  se guardan los datos con  un
nombre de archive nuevo o se puede escribir sobre un archive existente.  Este nombre de  archive se carga en la
memoria del modelo HSSM-WIN y se usara cuando se Neve a cabo la simulacion.

   Los modelos HSSM-KO y HSSM-T se ejecutan desde la interfaz de Windows.  En vista de que HSSM-KO y
HSSM-T son  programas independientes, estos deben correrse sucesivamente para completar toda la simulacion.
El inciso 4.7 describe la ejecucion de estos programas.  Una vez que haya terminado cada uno,  permanece una
                                                18

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ventana de DOS en  la pantalla, que debe ser  cerrada por el  usuario antes de continuar.  Esta caracterfstica se
proporciona porque es importante ver los mensajes escritos por los programas en la pantalla.  (El programa Win-
dows cerrarfa normalmente la ventana de DOS inmediatamente despues de la terminacion de los programas y el
usuario no podrfa ver el  conjunto final de mensajes).

   Cuando se termina una simulacion,  pueden graficarse los resultados con el concepto  Graficar  del menu del
modelo HSSM-WIN.  Pueden presentarse seis graficas por la interfaz, y el usuario puede seleccionar aquellas que el
6 ella quisieran  inspeccionar (Inciso 4.5.4). EL  modelo HSSM-WIN permite el copiado de graficas a otras aplica-
ciones de Windows (Inciso 4.5.8), la exhibicion  simultanea de resultados de simulaciones multiples (Inciso 4.5.7),
y la impresion de las  graficas (Inciso 4.5.6).
4.2   Requisites del Sistema

El modelo HSSM-WIN es una aplicacion escrita para el ambiente grafico Windows de Microsoft.  Para usar la
interfaz de Windows, el usuario deberfa estar familiarizado en forma general con  computadoras personales, DOS,
Windows, y el modelo HSSM.  Se aconseja a los usuarios que estudien  los diversos aspectos de Windows, ya que
muchas de las capacidades del  modelo HSSM-WIN  requieren  un conocimiento de las funciones de Windows.  Hay
varios requisites para su sistema:

EQUIPO:

D Para 386 modo tnejorado, una computadora personal con el procesador Intel 80386 (o superior) y 2 megabytes
(MB) o mas de memoria (640K de memoria convencional y por lo menos 1024K de memoria extendida).

Para el modo estandard,  una computadora personal con el procesador Intel 80286 (o mayor) y 1 megabyte o mas
de memoria (640K de memoria convencional y por  lo menos 256K de memoria extendida).

Para el modo real, una computadora personal con el procesador Intel 8086 u 8088 (o mayor) y 640K de memoria
convencional.  El programa Windows 3.1 y los posteriors no apoyan el modo real.

D Un disco duro y por lo menos una de  unidad de disco flexible.

D Un monitor de video apoyado por Windows (con resolucion EGA o mejor).

n Una impresora apoyada por  Windows.

n Se recomienda enfaticamente un raton apoyado por Windows.

    La cantidad de  memoria disponible del sistema bajo Windows puede verificarse abriendo una ventana a DOS y
tecleando el comando MEM de DOS. Se presenter! la cantidad de memoria disponible para correr una aplicacion
de DOS.  Esta cantidad debe exceder aproximadamente a los 400 kilobytes requeridos por el modelo HSSM-KO.
Si no se  dispone de suficiente  memoria bajo Windows,  los  modelos HSSM-KO y HSSM-T pueden correrse bajo
DOS y los resultados pueden graficarse posteriormente mediante el modelo HSSM-WIN.

SOFTWARE:

n Windows de Microsoft version 3.0 o posterior*.

D El programa Windows  requiere MS-DOS o PC-DOS version  3.1 o  posterior.
   *EI Programa HSSM-WIN ha sido probado y corre bajo Windows 95
                                                   19

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4.3   Instalacion
4.3.1   Lista de Empaque de los Archives
La Tabla 4.2 muestra los archives que se encuentran en el disquete de distribution  HSSM-l-w del modelo HSSM-
WIN.
      Archive
Objetivo
      HSSM-WIN.EXE
      HSSM-KO.EXE
      HSSM-T.EXE
      HSSM-KO.PIF
      HSSM-T.PIF
      REBUILD.EXE
      REBUILD.PIF
      README.TXT

      RAOULT.EXE
      RAOULT.DAT
      SOPROP.EXE

      NTHICK.EXE

      SYSTEM\COMMDLG.DLL
Programa para la interfaz de Windows
Modules  KOPT y OILENS del  modelo HSSM
Modulo TSGPLUME del modelo HSSM
Archive de Informacion de Windows (pif) para HSSM-KO.EXE
Archive de Informacion de Windows (pif) para HSSM-T.EXE
Programa de recuperacion para simulaciones interrumpidas
Archive de Informacion de Windows (pif) para REBUILD.EXE
Este archive contiene informacion sobre cambios que han
occurrido desde la escritura de la gufa del usuario.
Utilerfa para efectuar el calculo de la ley de Raoult.
Conjunto de datos por default  para la utilerfa RAOULT.
Utilerfa para estimar las propiedades de los suelos con las
ecuaciones de regresion de Rawls y Brakensiek (1985).
Utilerfa para estimar el espesor de NAPL a la altura del nivel
freatico.
Librerfa de liga dinamica de Windows proporcionada para usuarios
de Windows 3.0.
            Tabla 4.2:  Lista de empaque de archives para la interfaz Windows del modelo HSSM.
   En  el disquete  HSSM-2 se distribuyen  varios problemas ejemplo,  incluyendo  aquellos presentados  en  al
Capftulo 5.  Asegurese de hacer copias de respaldo de estos archives en otros disquetes y de proteger los disquetes
de distribucion contra escritura.
                                                 20

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4.3.2   Copiado de Archives al Disco Duro

Esta seccion describe la  instalacion del modelo HSSM-WIN desde el sistema DOS,  que es el procedimiento mas
sencillo de instalacion. Verifique el archive README.TXT para  informacion sobre procedimientos automatiza-
dos de instalacion que se encuentran en desarrollo a  la fecha de  este escrito. Los usuarios experimentados  de
Windows pueden instalar el programa usando el Administrador de Archives de  Windows. Para mayor informacion
sobre el  Administrador de Archives, consulte su material de referencia de Windows.

    Despues  de  respaldar el disquete  HSSM-l-w,  se debera crear  un  sub-directorio  para el modelo tecleando el
comando DOS:

MKDIR C:\HSSM

donde HSSM es el nombre del subdirectorio de HSSM-WIN. Con el  disquete HSSM-l-w en el puerto A, copie
todos los archives desde  el disquete al directorio HSSM sobre el disco duro, tecleando:

COPY A:\*.* C:\HSSM

(El  disquete HSSM-l-w  puede estar en  otro puerto, digamos el B, debiendose teclear  mas bien  "B:"  en vez  de
"A:" en  el comando anterior.)  Los problemas ejemplo y los archives de salida  contenidos en el  disquete HSSM-2
deberan  instalarse en un  directorio separado.  Crea el directorio para los problemas ejemplo tecleando:

MKDIR C:\HSSM\EXAMPLE

Los archives se  copian a  este directorio tecleando:

COPY A:\*.* C:\HSSM\EXAMPLE

Se pueden y deberfan crear subdirectories para cada simulacion de HSSM. Por ejemplo, para crear un directorio
PROJECT1, teclee el comando:

MKDIR C:\HSSM\PROJECT1

Seleccionando el subdirectorio PROJECTl al usar el modelo HSSM, todos los archives de entrada  y salida para la
simulacion estaran en C:\HSSM\PROJECT1.

    Los usuarios de Windows  3.0 necesitaran tambien copiar la librerfa de liga dinamica COMMDLG.DLL desde
el subdirectorio  SYSTEM en el disquete de distribucion al subdirectorio SYSTEM  de  su directorio de Windows
sobre el  disco duro tecleando:

COPY A:\SYSTEM\COMMDLG.DLL C:\iIIDOiS\SYSTEM

Los usuarios de  Windows 3.1 ya tienen este archive. El usuario deseara probablemente agregar ahora HSSM-WIN
a un grupo Administrador de Programas como se describe en la siguiente  seccion.
4.3.3   Agregado de HSSM a un Grupo Administrador de Programas
El programa HSSM-WIN deberfa agregarse a un grupo Administrador de Programas de manera que el HSSM-WIN
pueda ser ejecutado marcando con el raton sobre su icono.  Se dan  dos  procedimientos para esta operacion:


   1.  Con ambos, el Administrador de Archives y el Administrador de Programas que ocupan lugares diferentes en
      la pantalla como se muestra en la Figura 4.1, simplementearrastre el nombre del  archive  HSSM-WIN.EXE
                                                  21

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      al grupo manejador de Programas, donde aparecera como un icono.


   2.  De manera alternativa,  Ud.  puede usar el comando  "Archive"  "Nuevo" de Windows para especificar un
      nuevo grupo de programas y concepto.

   Para el  grupo de programas:
   Seleccione el boton  del grupo de programas
   Marque con el raton el boton "ACEPTAR"
   Teclee HSSM como descripcion
   Marque con el raton el boton "ACEPTAR"

   Para el  concepto de programa:
   Seleccione el boton  de concepto de programa
   Marque con el raton el boton "ACEPTAR"
   Teclee HSSM como descripcion
   Teclee C:\HSSM\HSSM-WIN.EXEcomolfnea de  comando
   Teclee C:\HSSM como directorio de trabajo
   Marque el boton "ACEPTAR" con  el raton



Archivo Disco Arbol Ver Qpciones Vi
Ay ii da
•Bit4i^B ^ 1 **•
^y iseaa&i
Ba3
y__gej
Microsoft Visual C-*--*-
1&, & jO
|a,a 3
l^jtaj
ovagraph Apps
[a~fi~s|
\£ *£. ^|
Startup
a «a ml
Visual Basic 3.0 MS-DOS HSSM
,*U ~r'" (M
*i
^
zr
—••'•'
_
'
              Figura 4.1: Instalacion de  HSSM-WIN en un grupo Administrador de programas.
   Una vez  que  se haya cargado exitosamente el modelo HSSM-WIN en su sistema, debera verificar el archive
CONFIG.SYS. El programa HSSM-KO  abre un numero de archives temporales y el CONFIG.SYS debe estar
configurado  de manera que pueda  abrirse  un numero suficiente de archives.  El archive CONFIG.SYS en su
sistema necesita  incluir la Ifnea

FILES = 30
                                                  22

-------
(Un numero mayor de treinta tambien trabajara.) Despues de  modificar el archive CONFIG.SYS, debera volver
a arrancar su sistema para permitir que se efectue el cambio. En el Apendice J se discute la instalacion de ambas
interfaces  de Windows y de DOS en una sola computadora.
4.4   Usodel  Modelo  HSSM-WIN

4.4.1   Arranque

Como cualquier otra aplicacion de Windows, el modelo HSSM-WIN aparecera en un grupo Administrador de Pro-
gramas como un fcono, y puede arrancarse simplemente por un marcado doble con  el raton colocando el cursor
sobre el fcono.

    El modelo HSSM-WIN puede arrancarse tambien desde el Administrador de Archives de Windows por medio
de doble-marcaje con el raton  sobre el archive denominado HSSM-WIN.EXE. Si no tiene un raton, seleccione
"Correr..."  desde  el menu "Archive" (ALT+A seguido por C) y teclee "C:\HSSM\HSSM-WIN.EXE" en el cuadro
de dialogo. Se limpiara la pantalla y aparecera la ventana principal de HSSM-WIN.

    Aparece  una variedad de opciones de menu  en  la barra de menu en la  parte superior de la ventana HSSM-
WIN (Figura 4.2).  Estas opciones de menu son  los  encabezados  para operaciones conexas que apareceran en un
submenu debajo de cada concepto de menu.  Para mayor informacion sobre el uso de la interfaz  estandard de
Windows, consulte su documentacion de Windows.
                               Modelo de Revision de Derrames de Hidrocarburos
                     Archive  Editar  Modelo  Grafiear  Ventana Ayuda
                                Figura 4.2: Pantalla inicial de HSSM-WIN.
   Cuando aparece por primera vez HSSM-WIN en la pantalla, algunos conceptos del menu se escriben en un
color diferente,  o estan desactivados.  Esto significa que  esos comandos no estan disponibles en este momento,
ya que no se han cargado aun ningun dato ni parametros en el programa. Por ejemplo, los comandos de Guardar
y Graficar estan desactivados, ya que no existe aun ningun dato para guardar o graficar. Las opciones disponibles
incluyen Archive Abrir y Editar, para abrir un archive de entrada existente o editar uno desde el principle.  Una
vez que se hayan cargado dates, todas las opciones del menu quedan disponibles.
                                                   23

-------
4.4.2   Resumen de Comandos del  Menu

La Tabla 4.3 contiene un listado de todos los comandos del modelo HSSM-WIN. Cada comando de HSSM-WIN
es cualquiera de lo siguiente:


   1.  Una opcion  del  menu de la barra del menu principal (encabezados de columna 1 a 6 de la Tabla 4.3, ver
      Figura 4.2),

   2.  Enlistados en un submenu de bajada (conceptos en columnas 1 a 6 de la Tabla 4.3), o

   3.  Enlistados en el menu del sistema (conceptos en columna 7 de la Tabla 4.3).

   (Se accede  al menu del sistema marcando dos veces con el  raton sobre el  fcono en la esquina superior izquierda
de la ventana o pulsando ALT + BARRAESPACIADORA en  el teclado). Algunos de los comandos son seguidos
por una elipse  (...), que  significa  que se requiere de mas informacion antes de ejecutarlo.  Uno de los conceptos
del menu en HSSM-WIN puede tener subrayado una letra, o puede estar seguido de un acelerador (tales como
"Graficar Resultados  CTRL+G"). Estos son codigos abreviados  para el teclado.  El usuario  que este familiarizado
con el programa puede encontrar frecuentemente que el teclado es mas rapido que el raton. En  al Inciso 4.10 se
presenta una descripcion  de cada comando.
Resumen de Comandos de HSSM-WIN

(a)

(b)

(c)


(d)


(e)



(f)

(g)

Archive
(1)
Nuevo

Abrir...

Guardar


Guardar
Como...

^/ Comprobar
Tiempos
de
Archives
Salir de
HSSM-WIN


Editar
(2)
Datos
Generales...
Datos
Hidrologicos...
Datos de la
fase de Hidro-
carburos...
Datos de
Simulacion del
Modelo...








Modelo
(3)
Correr
HSSM-KO
Correr
HSSM-T
Correr
REBUILD












Graficar
(4)
Graficar
Resultados...
Copiar
Grafica
Imprimir
Grafica

Cerrar
Grafica

Fonts







Ventana
(5)
en
Cascada
en Mosaico
HSSM...
Arreglar
Iconos

Cerrar
Todo

Lista de
Graficas






Ayuda
(6)
Acerca de
Tarn a no
Acerca de
HSSM-WIN...














Menu del
Sistema
(7)
Reestable-
cer
Ajustar

Mover


Minimizar


Maximizar



Cerrar

Cambiar
a...
                            Tabla 4.3:  Resumen de comandos de HSSM-WIN.
                                                  24

-------
4.5   Empleo  de  HSSM-WIN  para Efectuar Simulaciones del  Modelo  HSSM

Las secciones siguientes dan los procedimientos especfficos para  correr las Simulaciones del modelo HSSM em-
pleando los comados de HSSM-WIN. Las opciones de  menu de  HSSM-WIN se refieren mediante el  numero de
columna y letra del renglon en la Tabla 4.3.  Por ejemplo, el concepto de la opcion  Abrir de la barra  de menus
Archive se designa  l.b.

4.5.1   Creadon  de  Nuevos Conjuntos de  Datos de Entrada

   1.  Limpie cualquier  nombre existente y dates de archives seleccionando  "Nuevo" desde el menu  "Archive"
      (l.a).  Este paso puede saltarse,  si no se  han usado archives  anteriormente durante la actual sesion de
      HSSM-WIN.

   2.  Llame al  Editor de Archives de Entrada seleccionando  "Editar"  (2)  de  el menu HSSM-WIN  (o use  el
      acelerador Ctrl+E).

   3.  Digite los datos en cada uno de los cuatro Editores de Archives de Entrada (2.a  hasta 2.d) comose describe
      en los Incisos 4.6.3 a 4.6.6, y marque con el raton sobre "ACEPTAR"  (ENTRAR) para salir del editor.

   4.  Guarde el archive con el comando "Guardar"  desde el menu "Archive"  (l.c). Cuando  se solicite un  nombre
      nuevo, teclee un  nombre de hasta ocho  caracteres.  No hay necesidad  de agregar la  extension   .DAT, ya
      que el programa HSSM-WIN  lo hara.

4.5.2   Edicion de Conjuntos de  Datos de Entrada  Existentes

   1.  Abra  un archive de entrada existente para editar siguiendo el  procedimiento que se da abajo:

      Escoja la opcion "Abrir..."  desde el menu "Archive" (l.b). El campo de dialogo de Abrir Archives enumerara
      los nombres pertinentes de archives  en el directorio por default, comose muestra en la Figura 4.3.
              Nombre de archive:
              x1stf.dat
              x2bt.dat
Directories:
c:\modelo\hssm
                                                £3 modelo
                                                 fchssm
              Mostrar archives de tipo:
Unidades:
              HSSM Data ('.DAT]
    c: diskl vo!1
                               Figura 4.3: Cuadro de dialogo abrir archive.


      Revise la lista de nombres utlilizando la barra de desplazamiento vertical con el raton.
      Si aparece aquf el nombre del archive deseado, marque doblemente con el raton sobre el nombre para abrirlo.
      (Con el teclado, teclee el  nombre en el cuadro y seleccione ENTRAR para abrir el  archive.  Si  decide no
      abrir un archive, seleccione ESC para anular.)
                                                  25

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   2.  Llame al Editor de Archives de Entrada seleccionando "Editar" (2) del menu HSSM-WIN (o use el acelerador
      Ctrl+E).

   3.  Capture los dates en cada uno  de  los cuatro Editores de Archives de Entrada (2.a hasta  2.d) como se
      describio en los Incises 4.6.3 a 4.6.6, y marque con el raton sobre el "ACEPTAR" (ENTRAR) para salir del
      editor.

   4.  Guarde el archive.
      D Si quiere escribir encima de el archive original, simplemente seleccione la opcion "Guardar"  desde el menu
      "Archive" (l.c).
      n Si  quiere seleccionar un  nombre  nuevo  con el comando "Guardar Como"  desde el menu "Archive"  de
      HSSM-WIN (l.d). Cuando se pide un nombre nuevo de archive, teclee un  nombre de hasta ocho caracteres.
      No hay necesidad de agregar  la  extension  .DAT, ya que HSSM-WIN lo hara.
Guardar como 1
Nombre de archive:
c: \modelo\hssm\testdata. dat
itlstLdal
"i j
Guardar archive como tipo:
HSSM Dala ('.DAT]
*


Directories:
c:\modelo\hssm
Bc:\
£j modelo
S& hssm
h

Unidades:
Is9 c: disk1_vo!1
ii


|M$M&$
^Waij^jt^.',

                         Figura 4.4:  Cuadro de dialogo para guardar archive como.



4.5.3   Corrida  del  Modelo

Seleccione "Modelo" (3) para efectuar las dos partes de los calculos del modelo HSSM.

   1.  El modelo HSSM-KO se ejecuta seleccionando  "Correr HSSM-KO"  (3.a).  El  modelo HSSM-KO  lee todo
      el archive de  datos de  entrada y ejecuta  las simulaciones  de  los modelos  KOPT y OILENS.  El modelo
      HSSM-KO produce luego un  archive separado de datos de entrada  para el modelo HSSM-T, que  contiene
      algunos de los datos de entrada del  modelo HSSM-KO  y algunos de los resultados del modelo HSSM-KO,
      que se requieren para el modelo HSSM-T.

   2.  Despues de la terminacion exitosa del modelo HSSM-KO, el segundo paso  es correr el  modelo HSSM-T,
      seleccionando  "Correr HSSM-T" (3.b).  Estos dos programas son programas DOS, de manera que el pro-
      grama Windows debe crear procesos en DOS a fin de poder correr estos codigos.  El Inciso 4.7  muestra los
      mensajes de pantalla producidos cuando se ejecutan los modelos HSSM-KO  y  HSSM-T.

      NOTA: Si se tienen que cambiar los parametros para el modelo TSGPLUME (HSSM-T) despues de haber
      ejecutado HSSM-KO, sera necesario editar el juego de datos y debe  correrse  nuevamente el modelo HSSM-
      KO.
                                                  26

-------
4.5.4   Graficado de los  Resultados del Modelo
   1.  Para generar graficas de los datos, se selecciona "Graficar" (4) y  "Graficar Resultados..."
      el cuadro de dialogo para Exhibicion de Graficas (Figura 4.5).
                                         Exhibicion de Graficas
(4.a) para obtener
                             Aichivo:
                             C:\MODELOVHSSM\X2BT.DAT

                             Exhibir graficas:

                             [X]   Perfiles de Saturation
                             [X]   Perfiles de lente de petroled

                             EJ   Historias de radios
                             [x]   Flujo de Masa Contaminante
                             [x]   Masa contaminante en lente

                             E2   Conc.s pozos receptores
                          Figura 4.5:  Cuadro de dialogo para exhibicion de graficas.
   2.  Seleccione las graficas por hacer,  marcando con  el raton  los cuadros de seleccion.  Una "X" en el  cuadro
      significa que ha sido seleccionado.  Para hacer esto desde el teclado, oprima la tecla "TAB" para mover el
      realzado al cuadro deseado y la BARRAESPACIADORA para  activar o desactivar.

   3.  Seleccione "ACEPTAR"  para dibujar las graficas.

   4.  Para cerrar una grafica,  seleccione "Cerrar" del menu de graficar del sistema Windows ,  o marque con el
      raton dos veces (4.d) sobre el icono del menu del sistema en la esquina superior izquierda  de la ventana de
      graficas.  El cierre de graficas no requeridas proporciona mas espacio en la memoria  para  otras graficas o
      programas.

4.5.5   Graficado de Resultados a  Partir de una  Simulacion Previa

   1.  Cargue el conjunto de datos, seleccionando  "Abrir" desde el menu "Archive" (l.b).

   2.  Para generar graficas a partir de  los datos, seleccione  "Graficar"  (4) y "Graficar Resultados..."  (4.a) para
      obtener la ventana  de  dialogo de graficas.

   3.  Seleccione las graficas por hacer,  marcando con el raton sobre los cuadros correspondientes. Una "X"  en el
      cuadro significa que este ha sido seleccionado.  Para hacer esto desde  el teclado, oprima la tecla "TAB" para
      mover el realzado al cuadro deseado y la BARRA ESPACIADORA para activar o desactivar el cuadro.

   4.  Seleccione "ACEPTAR"  para dibujar las graficas.

   5.  Para cerrar una grafica,  seleccione  "Cerrar"  desde el menu de graficar del sistema Windows de Graficas, o
      (4.d) marque doblemente con el raton sobre el icono del menu de sistema en la esquina superior izquierda
      de la ventana de Graficas. Al cerrar las graficas no requeridas  se obtiene mas espacio en  la memoria para
      otras graficas o programas.
                                                   27

-------
4.5.6   Impresion  de una Grafica

   1.  Genere una grafica como se describio anteriormente.

   2.  Desde el menu "Graficar", seleccione la opcion  "Imprimir Grafica" de (4.c).

   3.  Despues de  unos pocos segundos  aparecera  un mensaje  que dice  "Enviando grafica  al administrador de
      Impresoras" , con la opcion  de cancelar el trabajo de impresion. A menos que se quiera cancelar el trabajo,
      espere hasta que desaparezca el  mensaje. Esto significa que la imagen ya se envio a su destino y HSSM-WIN
      esta listo para  continuar.

      NOTA: Las graficas pequenas se imprimiran en forma relativamente rapida, pero las imagenes masgrandes
      tomaran mastiempo.  Una grafica  de pagina entera puede tomar varios minutos, dependiendo de la sofisti-
      cacion  de  la impresora y del software del administrador de impresoras y de  la disponibilidad de memoria
      libre y del  espacio en el  disco duro.

4.5.7   Comparacion Entre Varias Simulaciones

   1.  Edite o cree un archive de  entrada, corra la simulacion  y grafique los resultados.  Si ya se  han  corrido
      las simulaciones y existen los archives de graficas, entonces cargue el nombre del archive con  "Abrir" y
      "Archive"  (l.b) y escoja el comando  "Graficar" para  presenter las graficas (4.a). Empleando  el comando
      de Minimizar,  reduzca cada una de las graficas a un icono. Los iconos se exhibiran a  lo largo de la base del
      de la ventana  HSSM-WIN.  Haga esto para las simulaciones que desee  comparar.

   2.  Restaure las graficas que desee  comparar, ya sea marcando doblemente con el raton sobre el  icono o  bien
      seleccionando  las graficas enlistadas en  en  el menu  del cuadro de  dialogo de  "Windows" (5.e).  Puede
      escoger tantas graficas como Ud. desee.

   3.  Use el comando "Mosaico"  en el menu "Windows" (5.b) para redibujar  las graficas como en la Figura 4.6.

   4.  Si lo desea,  se pueden ajustar los tamanos de las ventanas graficas para ajustar sus escalas  "arrastrando"
      las esquinas o  lados con el  raton o usando los comandos de Mover y Ajustar desde el  menu de  sistema de
      la ventana de graficas de Windows (7.c y 7.d).

   5.  Para ver los valores de los parametros de una corrida particular, abra  el archive en cuestion  e  inspeccione
      los datos usando los Editores de Archive de Entrada (2.a  hasta 2.d).

    NOTA: Cada grafica en  la pantalla consume hasta cierta cantidad de KB de memoria que se  liberan al cerrar
una ventana grafica.  Cuando se tienen varias graficas y/u otras aplicaciones corriendo, el programa HSSM-WIN o
el programa Windows pueden determinar que no existe suficiente memoria libre o recursos para crear otra grafica.
En este caso, se le pedira al usuario que  termine algo para crear mas espacio  en la  memoria.
4.5.8   Copiado de  una Grafica al  Portapapeles

Los programas de Windows  tienen la capacidad para transferir directamente imagenes de pantalla  desde  una
aplicacion de Windows a otra. Por ejemplo, una grafica de  HSSM-WIN  puede copiarse a un  documento de un
procesador de palabras. El Portapapeles de Windows se usa como un punto de almacenamiento intermedio para
tales transferencias.


   1.  Genere una grafica como se describio arriba.

   2.  Desde el menu "Graficar" (4), escoja la opcion "Copiar Grafica" (4.b). Esto copia la grafica al Portapapeles
      en  un formatode mapa de  bits  y  reemplaza cualquier dato previo del Portapapeles.

   3.  Para ver el  contenido del Portapapeles en  cualquier tiempo, corra el programa del Portapapeles.


                                                    28

-------
                                          HSSM-WIN - X2BT
      Archivo   Editar  Modelo   firaficar  Ventana   Ayiida
                      x2bt - SAT
                    Peifiles de Saturacion
      TRANSPORTE DE BENCENO DE UN DEHRAME DE 1501
      0.00  Piofundidad (m)	
      3.00
      600
      9.00
      12.0
        0.00
   3.0000 d
   5.0000 d
   IQ.OQQd
   20.000 d
   lOO.OOd
   200.00 d
                1.20    0.40     0.60
                  Saturacion total liquida
0.80
        1.00
                              x2bt - LENTE
               ^|| ^,1       Peiflies de lente de petroleo
              s*JLiiJ TRANSPORTE DE BENCENO DE UN DEHRAME D
               9 00 Piofundidad (m)
                                                 1QO.OOdias
                                                     9.50
                                                     10.0
                                                     10.5
               11-OL
                 0.00
                             5.00         10.0
                                Radios (m)	
                                                       15.0
      x2bt- RADIO  sZbt-POZOS  x2bt-MASA  x2bt-FLUJO
                     Figura 4.6:  Comparacion de graficas de dos simulaciones diferentes.
   4.  Para  pegar  una  grafica en otra aplicacion, busque el comando "Pegar" en el  menu  de  esa aplicacion, si
      esta disponible.  Debe  estar enlistado  bajo el submenu de  "Editar".  La Figura  4.7 muestra una grafica de
      HSSM-WIN pegada en PAINTBRUSH.

   5.  Los mapas de bits copiados al Portrapeles pueden guardarse tambien como archives *.CLP, de manera que
      las graficas  puedan guardarse para uso posterior.
4.5.9   Salir  del  Modelo  HSSM-WIN

Se puede salir del modelo HSSM-WIN seleccionando  "Archivo" y "Salir de HSSM-WIN" (l.f). Tambien se puede
salir del programa marcando doblemente con el raton sobre el menu del sistema en la esquina superior izquierda
(equivalente a seleccionar  7.f). Si no se ha guardado algun trabajo, el  modelo HSSM-WIN  alertara al usuario
para guardarlo antes de cerrar el programa.



4.6   Editar y Crear  Conjuntos de Dates del  Modelo  HSSM

Las secciones siguientes describen  todos los parametros requeridos  para el modelo HSSM. Las secciones tambien
proporcionan orientacion sobre como determinar valores apropiados para los parametros. Para mayor conveniencia,
se proporcionan formas en bianco  de cada  una de estas pantallas en el Apendice N.  Estas formas son utiles  para
armar los conjuntos de datos y pueden  copiarse para un uso repetido.  Los usuarios experimentados del modelo
pueden desear editar sus propios conjuntos de datos en forma directa; el Apendice  K muestra la estructura de los
archives de datos de entrada para  los modelos HSSM-KO y HSSM-T.


4.6.1   Uso de los Editores de los  Archives de Entrada -  Tecnicas Comunes

Lo que sigue son instrucciones para el  empleo del editor para  las pantallas de datos de entrada  (denominados
cuadros de  dialogo).  Cada uno de los cuadros de dialogo requieren  el uso de las caracterfsticas que se describen
                                                   29

-------
                                       Paintbrush - [Sin titulo)
      Archivo   Edicifin   Ver   Texto             Qpciones   7.
       f
     •P1
      D
      D
     O
                                        Perfiles de Saturacidn
                TRANSPORTED DE BENCENO DE UN DERRAME DE 1500 GAL
                Q QQ Pfofundidad (m)
                3.00
                6 00
                9.00
                12.0
3.0000 d
5.0000 d
moood
20.000 d
1QO.QOd
200.00 d
                  0.00
                             0.20
                                         0.40^       0.60
                                      Saturation total tiquida
                                                                 0.80
                                                                             1.00
                        Figura 4.7:  Grafica de HSSM-WIN pegada en PAINTBRUSH.
mas adelante.

   1.  Los cuadros de dialogo del editor de archives de entrada son el metodo de HSSM-WIN para editar el archive
      de entrada para los modelos. Son presentados seleccionando  "Editar" y una de las opciones de datos desde
      el menu de HSSM-WIN.  Esta seccion discute  las tecnicas generales para navegar alrededor y editar los datos
      en estos cuadros de  dialogo, que se ilustran desde la Figura  4.9 hasta la Figura 4.12.

   2.  El Modelo HSSM-WIN adopta los metodos estandard  de Windows para seleccionar y editar texto:
      Para  se/ecc/onar una palabra  entera o  una  entrada  numerica,  simplemente  marque doblemente con  el
      raton sobre la entrada o jale con el raton (manteniendo oprimido el boton) sobre la seleccion deseada. El
      texto seleccionado aparece en video invertido.  Cualquier tecleado que se haga ahora reemplazara el texto
      seleccionado.  Si no  quiere reemplazar el texto sino mas bien editarlo,  use el  raton  o las teclas de flechas
      para situar el  cursor en  el cuadro.  La tecla de BORRAR borrara hacia la derecha del cursor, y la tecla de
      RETROCESO hacia  la izquierda.

   3.  Desplacese hacia los otros campos de texto al lado de cada descripcion de parametro, ya sea con el raton o
      con la tecla de TABULADOR. (Para moverse hacia atras, use SHIFT+TABULADOR.) Edite los contenidos
      de cada ventana como desee.

   4.  /.os iotones de  radio Q  se usan para escoger entre opciones  que  se excluyen mutuamente que aparecen en
      varios cuadros de dialogo.  Dependiendo de la seleccion que  se haga, pueden desactivarse algunos campos
      de entrada o se activan como sea apropiado. Los botones de radio se seleccionan, ya sea marcando con  el
      raton o bien utilizando las teclas de flechas | y ].  para  desplazamiento y la BARRAESPACIADORA para
      seleccionar.
   5.  /.os cuadros O  de  marcaje se  usan para activar o desactivar opciones que  no sean exclusivas.
      seleccionan tarn bien con la BARRA ESPACIADORA.
                          Estas
   6. Acepte los  valores nuevos  eligiendo  el  boton de  "ACEPTAR"  (ENTRAR).  La tecla  "Cancelar"  (ESC)
     abandonara cualquier cambioque se haya hecho.
                                                   30

-------
      Los cuadros  de dialogo para los Parametros Hidraulicos, los Parametros de la Fase de Hidrocarburos y los
      Parametros de Simulacion contienen un cuadro de marcaje denominado  "Activar comprobacion de range".
      Este cuadro normalmente esta marcado y ocasiona que el modelo HSSM-WIN verifique cada parametro para
      asegurarse que cada parametro se encuentre dentro de los Ifmites permisibles. Cada campose comprobara
      para caracteres  ilegales  o valores fuera-de-rango, en cuyo  caso  aparecera  un mensaje de  error como en
      la Figura 4.8.  Al  reconocer  este mensaje con  "ACEPTAR," el usuario tendra la oportunidad de editar el
      campo con error  hacia donde el modelo HSSM-WIN haya movido el apuntador. El desactivar la opcion de
      comprobacion de rango ocasiona que el modelo HSSM-WIN no compruebe los valores de  los parametros.
                                                 HSSM-WIN
                                               0.0 <= valor <= 1.0
                                                 Aeeptar!
                     Figura 4.8: Ejemplo de un mensaje de error en  la entrada  de  datos.
   7.  Despues de salir del cuadro de dialogo para editar, los cambios se encuentran en la memoria de HSSM-WIN,
      pero aun no estan guardados en un archive. Use los comandos "Guardar" o "Guardar Como" para guardarlos.

      NOTA: Para inspeccionar las graficas que se encuentran debajo mientras se asignan valores a los parametros,
      la ventana  de  Editar (como cualquier  otra)  puede quitarse casi  totalmente de la pantalla arrastrando su
      barra de tftulos.

4.6.2   Unidades Requeridas para las Simulaciones del Modelo HSSM

Las unidades siguientes se usan en el  modelo HSSM y se enumeran con su uso y abreviacion (Tabla 4.4). Debe
tenerse cuidado  para asegurar que todos los  parametros de entrada se  conviertan a este conjunto  de unidades.
Como un recordatorio, se enlistan las  unidades  requeridas para cada parametro discutido abajo.

4.6.3   Parametros Generales del Modelo

El cuadro de dialogo Parametros  Generales (Figura 4.9)  contiene tftulos, interruptores de impresion, interrup-
tores de modulo y nombres de archives.
Tftulos para la Corrida  En el  modelo HSSM-WIN se usa un tftulo de tres Ifneas para la corrida. Estas cadenas
de texto se incluyen en todos los archives de salida y de graficado.  La primera Ifnea se usa tambien como tftulo
para la grafica.  Si la grafica es demasiado pequena para dibujar, la ventana  grafica contendra unicamente las tres
Ifneas del tftulo.

Interruptores de impresion

D  Crear archivos de  salida   Si se elige este interrupter,  los archives de salida serin generados per los modelos.
La situacion normal es la de escoger esta opcion.
                                                   31

-------
                                  Cantidad              Unidad


                                  Tiempo               dfa
                                  Profundidad            metro

                                  Viscosidad Dinamica    centipoise
                                  Densidad              gramos/cm3
                                  Tension Superficial     dina/cm

                                  Concentration          miligramos/litro
                                  Coeficiente de          litros/kilogramo
                                  Particion Suelo-Agua

                                  Dispersividad           metro
                                  Varios                 adimensionales


                  Tabla 4.4: Unidades requeridas para las simulaciones del  modelo HSSM.


O Eco de impresion de datos unicamente

O Correr  los Modelos  Este interrupter le indica  al modelo ya sea  correr y crear los  archives de graficas o
solamente imprimir en eco los  datos de entrada.   Se recomienda imprimir en eco,  para  verificar el archive de
entrada antes de hacer la corrida de simulacion.

Interruptores de modulo

D  Correr KOPT  Correr el modulo KOPT de HSSM-KO.  KOPT simula la infiltracion del NAPL a traves de la
zona vadosa. El modulo KOPT debe correrse para  correr OILENS o TSGPLUME.
D Correr OILENS   Correr el modulo OILENS de HSSM-KO, para simular el movimiento y disolucion de la lente
de hidrocarburo en el nivel freatico. El modulo OILENS requiere tambien que se corra  KOPT.
D  Escribir el archivo de entrada de TSGPLUME    Escribe el archive de datos de entrada para TSGPLUME
(HSSM-T) cuando se corre el  programa HSSM-KO. Esta opcion debe seleccionarse  si se va  correr HSSM-T. El
modelo HSSM-T, que simula  el  transporte del  compuesto qufmico en  el acuffero, se  corre usando el comando
"Run HSSM-T", unicamente despues de haber corrido HSSM-KO.
Nombres de Archivos  El modelo HSSM requiere el  uso de un conjunto especffico de archives para  producir
archives de salida y de graficas. Estos nombres no pueden editarse, pero se incluyen para la informacion del usuario,
ya que apareceran en el directorio indicado despues de correr el modelo. Los nombres cambian automaticamente
cada vez que se guarda el  archivo bajo un nombre nuevo.  Los nombres y los propositos de los archives se enumeran
en la Inciso 4.7.
                                                   32

-------
                                   Parimetros Generals del
       ¥ ilutos de la Corrida
       TBAMSPOHIE DE           BE OH           BE
       DE                  DE           EM
                                                      Y
        "Interruptoies tie Jjupiesion
         iXl Creai aichiwos de saida
         O Eco de iiapiesiem de dates unicamenle
         %' Coner
'Inlenuptores de Modulos
  13
  El Coiier
  [X]        aichivo de enliada HSSM-T
        "Nombres de        "
                             NOT A: Estos nombres de aichivos se usaian si el archive de
                              se        bap un        nuevo con b       "Buaidai Como"
          C:\MODELO\HSSM\X2BT^HSS

          C:\MODELO\HSSM\X2BT_PL2
          C:\MODELO\HSSM\X2BT.PL3
          C:\MQDELO\HSSM\X2BT.PMI
       Aicbivo de
       Aichivo de
               de
       Archive de
       Aichwo de
       Archiw de
       Aichivo de
               de
       2 de
gralica 3 de HSSM-KO
       de HSSM^T
                          Figura 4.9: Cuadro de dialogo de parametros generales.


4.6.4   Datos Hidraulicos
La ventana de  dialogo Parametros Hidraulicos (Figura 4.10) enumera los datos hidraulicos para el modelo.


PROPIEDADES HIDRAULICAS
Viscosidad dinamica del  agua, /j,   (cp)  Introduzca la viscosidad  dinamica del agua en centipoise (cp).  A
20°C la viscosidad del  agua pura es 1.0 cp.
Densidad del agua, p   (g/cm3)  Introduzca la  densidad del  agua en  g/cm3. A 20°C la densidad del agua
pura es 1 g/cm3.
Tension  superficial del agua,  er    (dina/cm)  Introduzca la  tension superficial agua/aire en dina/cm.  A
20°C la tension superficial del agua pura  es de 72.8 dina/cm.  Puede ser apropiado un valor mas bajo, digamos
65 dina/cm, para suelos y/o sitios contaminados.
Permeabilidad relativa maxima respecto al agua, fc   (     ), durante la infiltration   Introduzca  la per-
meabilidad maxima relativa del  agua  durante la infiltracion. Ya  que el  aire se entrampa normalmente durante la
infiltracion,  la conductividad hidraulica  efectiva del suelo sera menor que la conductividad saturada.  La relacion
                                                 33

-------
                                           Para metres Hidraulicos
                PROPIEDADES HIDRAULICAS
       Viscosidad dinamica del agua (cp)
       Densidad del aqua (g/cm3)	
       Tension superf. agua (dina/cmj. ,
       Valor max. de krw durante inf.. . . .
        "Reearga
        ® Velocidad media de recarga
        O Saturacion
               de la cuiva de presion
        O B looks y Coreji
        '••) van Genuchten

        Lambda de B looks y Corey. . .
        Carga de entrada de aiie (m). .
        Saturacion residual de agua. .
        Alpha de van Genuchten (1/m)
        n de van Genuchten	
Archive de Datos:
C:\MODELD\HSSM\X2BT.DAT
[X] Activai comprobacion de rango
      PROPIEDADES DEL MEDIO POROSO
Conduclividad hidr. vert. sat. (m/d)
Razon de cond. hidr. horiz/vert. .
Porosidad	
Densidad global (g/cm*]	
Espesor saturado del aquifero (m).
Profundidad al nivel freatico (m). .
Parametro  de  espesor capilar (m]  .
Gradiente agua subl. [m/m]	
Dispersividad  longitudinal  (m]. . .
Dispersividad  transversal [m)....
Dispersividad  vertical (m)	
                                                                                      7.100
                                                                                      2.500
 4300
1.510
15.00
10.00
.1000E-01
.1000E-01
10.00
1.000
 1000
                          Figura 4.10:  Cuadro de dialogo de  parametros hidraulicos.
entre la conductividad efectiva con respecto al agua, Kew, y la conductividad saturada con respecto al agua, Ksw
esta dada por
                                            -£*-p.in  —
                                                                                                     (4.1)
donde  krw se llama la permeabilidad relative con respecto al  agua.   La  permeabilidad  relative es igual  a  cero
cuando la saturacion se  encuentra  cerca o  abajo  de  la residual y es igual  a  uno cuando  el medio poroso  esta
totalmente saturado con  agua.

    Para tomar en  cuenta el entrampamiento de  la fase aire, la conductividad maxima efectiva se restringe por el
valor fijado para krw(maxy  Los valores tfpicos varfan de 0.4 a 0.6 (Bouwer,  1966); se usa frecuentemente 0.5 (p.
ej. Brakensiek et a/., 1981). Entonces se determine la saturacion maxima  de agua a  partir de la funcion krw que
es usada por el  modelo HSSM.  Se  supone que  el  remanente del espacio  poroso esta lleno  de aire entrampado.
Entonces se desecha la saturacion de agua calculada  a  partir de krw(max^  ya que el modelo unicamente usa la
saturacion del aire entrampado.
Recarga  Verifique  el tipo de condicion de recarga  deseado.   La recarga  puede ser ya sea especificando una
velocidad de recarga o bien una saturacion de agua residual en  la zona vadosa.
                                                    34

-------
O Velocidad media anual de recarga, q   (tn/d) Escoja esta opcion para especificar  un  flujo de recarga.

O Saturation, S  (    )   Escoja  esta opcion para especificar  una saturacion constante de agua  en  el espacio
poroso.

Cuando se selecciona la recarga anual como entrada de recarga:

   El valor introducido es la velocidad media anual de recarga.  Por ejemplo, con una velocidad  anual de recarga
de 10 cm/ano el valor capturado  sera:
                                       A m
                                  x 10       =  10
El modelo HSSM-KO calcula la saturacion de agua (fraccion del espacio poroso que se llena de agua) a partir de
la velocidad de recarga.  Las velocidades  grandes  de  recarga pueden  ocasionar  que el espacio  poroso  disponible
se llene completamente  de  agua,  de manera que no permite la  infiltracion  del NAPL.  Si se encuentran  tales
condiciones, se escibira un mensaje de error en la pantalla.

Cuando se selecciona la saturacion  como entrada de recarga:

Cuando el 35% del  espacio poroso esta lleno  agua,  entonces  se  pone aquf 0.35.   Empleando el otro conjunto
de unidades:  si el contenido volumetrico de humedad es 0.14 y la porosidad 0.40,  entonces se introduce  aquf la
saturacion equivalente de 0.35.

Tfpicamente  se emplearfa aquf el contenido  de humedad cerca o  arriba de la capacidad de catnpo, despues de
convertirla a  saturacion.  La relacion entre el contenido volumetrico de humedad, 9W, la porosidad, ry, y la satu-
racion, Sw, esta dada por 9W  = 77 Sw .  A partir del dato de entrada de saturacion, el modelo HSSM-KO  calcula
el flujo correspondiente de agua.

Modelo de la Curva de Presion Capilar

O Brooks y Corey
O van  Genuchten

   Seleccione el modelo  de  presion capilar que se utilizara en los calculos del modelo HSSM. En el Apendice C.I
"Propiedades de Suelos"  se  da informacion adicional sobre la seleccion de los  parametros del modelo. Se  pueden
utilizer los parametros del modelo ya sea segun  Brooks y Corey o bien  segun van  Genuchten.  El apendice contiene
valores tfpicos de parametros para  cada uno de estos  modelos.  Aunque el modelo HSSM esta disenado para usar
el modelo de  Brooks y  Corey, se pueden  meter parametros del modelo de van Genuchten como entrada.  Los
parametros del modelo de van Genuchten  se convierten a parametros aproximadamente equivalentes del  modelo
de Brooks y  Corey  mediante un procedimiento desarrollado  por Lenhard et al. (1989).  Solamente se requieren
meter los parametros realzados para el modelo seleccionado.
Para  el  Modelo de  Brooks y Corey:     La  ecuacion  del  modelo de Brooks y Corey (1964)  que describe la
relacion entre  la saturacion Sw y la carga capilar hc esta dada por
                                                                                                     (4.3)
donde la saturacion residual de agua, Swr,  la carga de entrada de aire, hce, y el fndice de distribucion  del tamano


                                                    35

-------
de poro, A, son parametros de ajuste.
   A de Brooks & Corey    El parametro A se llama el fndice de distribution del tamano de poro, y se determina
ya sea ajustando el modelo de Brooks y Corey a la curva  de presion capilar agua/aire PC(SW) por medio de un
procedimiento delineado  por  Brooks y Corey (1964),  o por medio de un ajuste no-lineal de curvas (p.  ej. van
Genuchten et a/.,  1991).
   Carga de entrada de aire segiin Brooks & Corey, h  , (m)   Introduzca el valor absolute de la carga de
entrada de aire en metros. Este  valor se determina como un parametro de  la curva de presion capilar agua/aire
(vea  el concepto A de Brooks y Corey, arriba.)
   Saturacion residual de agua, S      Intruduzca la saturacion residual de agua, que se determina a  partir
de la curva de presion capilar medida (vea el concepto A, de Brooks y Corey arriba.)

Para el modelo de van Genuchten:

NOTA: la seleccion del  modelo de van Genuchten ocasiona que el  modelo HSSM calcule parametros aproximada-
mente  equivalentes del modelo de Brooks y Corey, como se describe en el Apendice E.

El modelo de van Genuchten  esta defmido por


                                       w   —— =	—fff                                 (4.4)


donde

   9W  = contenido volumetrico de agua
   hc  = carga capilar con unidades de m
   Owr = contenido volumetrico residual de agua
   Om  = contenido volumetrico maximo de agua
   a = un parametro con unidades de m"1
   n = un parametro
   m = un parametro (tornado como una funcion simple de n)

   Para el modelo HSSM el termino de contenido  reducido de agua (el termino del lado izquierdo del modelo de
van Genuchten) se toma igual a
donde la saturacion maxima de agua, 6m, se igualo a la porosidad.  Los parametros del modelo de van Genuchten
pueden  ajustarse a datos medidos, utilizando un programa de ajuste como RETC (van Genuchten et a/., 1991).
   Saturacion residual de agua, S      Introduzca la saturacion residual de agua, que se determina a  partir
de la curva de presion capilar medida.
                                                   36

-------
   a de van Genuchten   Introduzca el valor del parametro a de van Genuchten en unidades  de m  1.


   n  de van Genuchten  Introduzca el valor del  parametro n de van Genuchten.

PROPIEDADES DEL MEDIO POROSO

Conductividad hidraulica vertical saturada,  K    (m/d)  Introduzca el  valor de la conductividad  hidraulica
vertical  saturada  de la  fase agua, Ksw, en metros por dfa.  La conductividad  hidraulica saturada es uno de
los parametros  mas importantes del  modelo.  La estimacion de este parametro se describe  en  el Apendice C.I
"Propiedades del Suelo." Este apendice contiene datos de dos tabulaciones de propiedades de suelos.
Razon entre  conductividad  hidraulica horizontal y vertical  "RKS"   Introduzca  el valor de  la razon de la
conductividad  horizontal de la  fase saturada  de agua con  la conductividad  hidraulica vertical  de la  fase agua sat-
urada.  La anisotropfa no se trata en forma directa en el modelo HSSM, mas bien el modelo usa el  producto de la
razon de la conductividad hidralica saturada  "RKS"  y la conductividad vertical saturada, Ksw, para determiner la
conductividad  hidraulica del acuffero. Esta ultima conductividad se usa tambien  para determinar la  conductividad
efectiva para el NAPL para el esparcido de  la lente. Las relaciones  entre las conductividades  se  resumen en la
Tabla 4.5.
                 Modelo y Region
Conductividad Hidraulica   Variables de HSSM
Empleada
                 Zona vadosa (KOPT)       Vertical
                 Lente de  NAPL (OILENS)   Horizontal

                 Acuffero (TSGPLUME)      Horizontal
                       Tabla 4.5:  Resumen de relaciones de conductividad hidraulica.
Porosidad, rj   Introduzca  la porosidad, 77,  del acuffero.
Densidad global, p  (g/cm3)  Introduzca la densidad global del suelo en g/cm3.  La porosidad, rj y la densidad
global, pi, estan relacionados por
                                           Pb  =  Ps (1 -  rf)
                                                        (4.6)
donde ps es la densidad  de  los solidos. La densidad del cuarzo es aproximadamente 2.65 g/cm3.  Los valores para
la porosidad y la densidad global deben ser relacionados por la ecuacion 4.6.
Espesor saturado del Acuffero (m)  Introduzca el espesor saturado del acuffero en  metros.
                                                   37

-------
Profundidad  al nivel freatico (m)  Introduzca la  profundidad  al nivel freatico desde  el punto de derrame en
metres. Generalmente el punto de derrame se encuentra  en la superficie del terrene.
Parametro de  espesor capilar (m)   El  parametro de espesor capilar  le da al modelo un espesor que  debe
formarse en la franja capilar antes de que ocurra el  esparcido del NAPL. Tfpicamente,  se debera  introducir un
valor de 0.01 m para este  parametro. Esto resulta en un espesor pequeno de NAPL que se  forma antes de que
empiece el esparcido.

    El parametro de espesor capilar puede usarse tambien para incorporar el efecto de fluctuacion  del nivel freatico
sobre el radio de la lente.  La fluctuacion del nivel freatico puede causar un entrampamiento del NAPL a traves de
una zona  de mancha, y el NAPL entrampado no esta disponible para el esparcido radial.  Para incluir este efecto,
el parametro de  espesor capilar debera calcularse por medio de


                ^           \    espesor de zona de mancha  x  saturation residual de NAPL         .   .
                 espesor     = —	—	—	         (4.7)
                     .,      /              saturacion maxima de NAPL en la lente
                 capilar    }

El espesor de zona de mancha  debera tomarse como la fluctuacion  maxima del nivel freatico, y  la  saturacion
residual de NAPL deberfa  ser el  promedio de los valores de las zonas saturada y vadosa. La saturacion  residual
de NAPL  y la saturacion maxima de NAPL en la lente se describen  en la ventana de dialogo  de  Datos de la Ease
de Hidrocarburos (Inciso 4.6.5 ).
Gradients de  agua  subterranea  (tn/tn)  Introduzca el  gradiente del agua subterranea.  Los gradientes nat-
urales  maximos tfpicos varfan  desde 0.005 hasta 0.02.  En vista  de  que no se permiten pozos de bombeo en
TSGPLUME, deberan usarse los gradientes naturales aquf.
Dispersividades del Acuffero a ,  a  ,  a   (m):  Longitudinal, Horizontal Transversal,  Vertical Transver-
sal.   Introduzca las dispersividades  longitudinal, horizontal transversal y vertical transversal  en  metros.  Las
dispersividades estan defmidas por


                                             DL     =    aLv
                                             DT     =    aT v                                        (4.8)
donde  DL, DT y DV son los coeficientes de dispersion longitudinal, horizontal transversal y vertical transversal;
aL, aT, Y av son  asimismo las dispersividades longitudinal,  horizontal traversal y vertical transversal; y v es  la
velocidad de flujo en la direccion media de flujo.

    El mezclado dispersive en acufferos resulta del transporte de solutos a traves de medios porosos heterogeneos.
Conforme se esparce la  estela  de contaminante, esta  "experimenta"  mas heterogeneidad y el coeficiente aparente
de dispersion aumenta. De  esta manera los coeficientes de dispersion, DL, DT  y DV  no son parametros funda-
mentales, sino que  presentan una dependencia  de escala.

    Gelhar et al. (1992) revisaron  recientemente las  dispersividades determinadas en 59 sitios y consideraron  la
confiabilidad  de los coeficientes de  dispersion.  Concluyeron  que no  hay  coeficientes  de  dispersion longitudinal
altamente confiables a  escalas mayores de 300 m. Es  notable que  a  una  escala  determinada, se ha encontrado
que las dispersividades  varfan de 2 a 3 ordenes de magnitud, aunque los  valores mas bajos son mas confiables.
Con base en estos datos, las dispersividades horizontales transversales son tfpicamente 1/3 hasta casi 3 ordenes


                                                     38

-------
de magnitud  mas bajos que las dispersividades  longitudinales.   Las  dispersividades verticales transversales  son
tfpicamente (aunque con base  en  un  conjunto muy limitado de datos) 1-2 ordenes de magnitud  mas bajos  que
las dispersividades transversales horizontales.  Los valores muy bajos de las dispersividades verticales transversales
reflejan toscamente  una estratificacion horizontal de los materiales sedimentarios.

4.6.5   Datos de  la Fase de Hidrocarburos (NAPL)

El cuadro  de  dialogo de Parametros de la Fase de Hidrocarburos (NAPL) (Figura 4.11) contiene datos  ref-
erentes a la naturaleza  del hidrocarburo derramado y de un compuesto de interes.
                                 Parametros de la Fase de Hidrocarburos
     PROPIEDADES DE LA FASE DE HIDROCARBUROS
       Densidad del NAPL (g/cm*)	
       Viscosidad din. NAPL (cp)	
       Solubilidad del Hidrocarburo (mg/l)
       Sal. res. NAPL en Acuffero	
       Sal. res. NAPL en Zona vadosa ..
       Coef. part, suelo/aqua  [I/kg]....
       Tens, superf. NAPL (dina/cm). ...
         PROPIEDADS DE COMPUESTQS DISUELTOS
       [XJ £xiste Compuesto Disuelto
       Cone. inic. comp. en NAPL (mg/l).
       Coef. particion NAPL/agua	
       Coef. particion suelo/aqua (I/kg)
       Solubilidad compuesto (mg/l). . .
      El Vida med Compuesto en acuif.
                Archive:
                C:\MQDELO\HSSM\X2BT.DAT
                Ey Activar comprobacion de rango
                 DERRAME DE HIDROCARBUROS —
                  ® Flujo especificado
                  0 Volumen/Area especificado
                  0 Encharcamiento de carga const.
                  0 Encharc. var. desp. carga const.
                  Flujo de NAPL (m/d)	
                  Tiempo de inicio (d)	
                  Tiempo de terminacion  (d)..
                  Profundidad encharcamienlo (m
                  Volumen/Area del NAPL (m).
                  Prof. inf. zona NAPL (m)	
                 Figura 4.11: Cuadro de dialogo de  parametros de la fase de hidrocarburos.

PROPIEDADES DE LA FASE DE HIDROCARBUROS
Densidad del NAPL,  p  (g/cm3)  Introduzca la densidad de la fase NAPL en g/cm3.  Para simulaciones de
OILENS, la densidad del  NAPL debe ser  menor que la del agua.  Se pueden  utilizer densidades mayores que la
del agua si no se efectua ninguna simulacion de OILENS. En la Tabla  4.6 se dan algunas  densidades tfpicas de
NAPL.

   Las densidades de los hidrocarburos se  expresan a veces por medio de la escala de grados API (Perry y Chilton,
1973) adoptada por el American  Petroleum Institute.  Los grados API se definen como
»API  =
                                                             13L5
(4.?
                                               masa esp.

donde masa especffica es el peso especffico del NAPL medido a 70°F dividido entre la gravedad especffica del agua
                                                  39

-------
medida a 60°F. La escala de grades API varfa desde 0.0 hasta 100.0 y cubre una gama de gravedades especfficas
desde 1.076 hasta  0.6112.
Viscosidad dinamica del NAPL, fj,  (cp)   Introduzca  la viscosidad  de  la fase NAPL  en  centipoise.   En la
Tabla 4.6 se dan viscosidades tfpicas de NAPL.

    Las densidades y viscosidades de las fases  de  NAPL y agua se usan en el modelo HSSM-KO  para estimar la
conductividad  hidraulica saturada de la fase NAPL, Kso, por


                                           r'       r'   IJ'W  P°                                      fa  1 n^
                                          Kso  =  Ksw  --                                     (4-10)
                                                        Vo  Pw

donde Ksw es la conductividad hidraulica saturada para agua,  fj,w y fi0  son las viscosidades de agua y  aceite, y
Pw  Y Po son las densidades respectivas.
                                Liquidos         Densidad g/cm3   Viscosidad cp
Gasolina
Agua
Combustoleo No. 2
Aceite de Transmision
0.75
1.00
0.87
0.89
0.45
1.00
5.9
80
                           Tabla 4.6: Densidades y viscosidades de NAPL a 20°C.
Solubilidad del hidrocarburo (NAPL) (mg/l)   Introduzca la solubilidad  del  NAPL en agua  en  mg/l.  Este
coeficiente representa la solubilidad de todos  los compuestos del NAPL,  con excepcion  del compuesto qufmico
que se simula. La solubilidad del compuesto qufmico se mete por separado.  Ademas, este  valor se usa unicamente
por el modelo de una manera  considerable cuando  se usa un criterio particular de terminacion. Por lo tanto, el
valor de la solubilidad del NAPL no es un parametro crftico.

   El valor de la solubilidad del NAPL debe ser mayor que cero  si se pone en 2.  el Criterio de terminacion de
Simulation de  OILENS (ver  mas adelante)  "el esparcido de la lente NAPL se  para."  Bauman (1989)  estimo
que la solubilidad tfpica de gasolina es del orden de 50 a 200 mg/l.
Saturation residual del Acuffero  con NAPL, S       Introduzca la saturacion residual de la fase NAPL en el
acuffero. Vea las notas mas adelante para la saturacion residual  del NAPL en  la zona vadosa.
Saturacion residual de NAPL en la zona vadosa, S       Introduzca  la saturacion residual de la fase NAPL
para la  zona vadosa.   Por definicion, la  fase NAPL no fluye  con saturaciones iguales o  menores a la residual.
En  este modelo,  se supone que la  saturacion residual de  NAPL es una  constante conocida.  Idealmente,  esto
se obtendrfa midiendo  la curva de presion capilar NAPL/aire en presencia  de la cantidad  de agua que llena una
porcion  del espacio poroso.  Se reconoce  que tratar la saturacion residual  del NAPL como una constante  es una


                                                   40

-------
suposicion, ya que en realidad  la saturacion  residual  de NAPL puede variar con el gradiente hidraulico y con el
tiempo conforme se intemperiza el NAPL (Wilson y Conrad, 1984). Tfpicamente, la saturacion residual  del NAPL
en la zona vadosa es menor que la del acuffero (con las mismas propiedades del medio).  Las saturaciones  residuales
tfpicas para hidrocarburos varfan de 0.10 a 0.20 en la zona vadosa, y de 0.15 a 0.50 en la zona saturada (Mercer
y Cohen, 1990).  Estos  valores corresponden mas estrechamente a la "retencion especffica" , como se  emplea el
termino en  la hidrologfa  del agua subterranea, que como residuales verdaderos a valores  de presion capilar elevados.
Coeficiente de partition suelo/agua (I/kg)   Introduzca el coeficiente de particion de equilibrio linear entre las
concentraciones de la fase del suelo y del agua (cs  y cw~) de la fase de hidrocarburos. Igual que la solubilidad de la
fase NAPL, mencionada arriba, este parametro no es crftico.  Este coeficiente se usa para estimar la particion de
las  fracciones  disueltas  del NAPL  (p. ej., todas las sustancias qufmicas del NAPL con excepcion  del compuesto
qufmicode interes).  Para mayor informacion sobre la  particion vease la  discusion masadelante  para el coeficiente
de particion del  compuesto suelo/agua.
Tension superficial del NAPL, er   (dina/cm)   Introduzca  la tension superficial del  NAPL en dina/cm. La
Tabla 4.7 muestra valores tfpicos de tension superficial  para varios productos del petroleo.
                                        Lfquido            Tension superficial
                                                              (dina/cm)


                                       Gasolina                  26
                                       Kerosena                 25-30

                                        Gas oil                  25-30
                                Fracciones de lubricantes          34

                                     Combustoleos              29-32


                Tabla 4.7: Tensiones superficiales de varios combustibles (Wu y Hottel,  1991).

PROPIEDADES DE COMPUESTOS DISUELTOS
n  Existe compuesto disuelto   Marque  este cuadro  si se deberan llevar a cabo calculos para un compuesto
disuelto. Normalmente, esto se verificara para una simulacion completa de transporte del modelo HSSM hacia un
punto receptor.
Concentracion inicial del compuesto  en el  NAPL,  c (    )  (mg/l)   Introduzca la concentracion inicial
de  la sustancia qufmica  disuelta  en la fase NAPL en  mg/l.   El modelo HSSM idealiza  el sistema  de  fase
multiple/multicomponente como consistente de una fase NAPL que contiene alguna  fraccion pequena de un
compuesto disuelto.  El  compuesto disuelto puede  partirse  entre  los flufdos y el solido.   Aquf se introduce la
concentracion del compuesto qufmico en el NAPL. Por ejemplo,  el benceno forma el 1.14% por masa de la mezcla
idealizada de gasolina usada por (Baehry Corapcioglu, 1987). La concentracion  inicial  del benceno  (el compuesto
qufmico) en la  gasolina (el NAPL o  "el  petroleo") esta  dada por
                                                    41

-------
                                              C\   =   ft  Pg                                         (4.11)


donde Cj es la  concentracion del benceno en la gasolina, /j es la fraccion de masa del benceno en la gasolina, pg
es la densidad de la gasolina.  Por lo tanto
                       Cb  (g/cm3)   =            (0.73
-------
Solubilidad del compuesto, s  (mg/l)   Introduzca la solubilidad en agua del compuesto qufmico en mg/l. La
solubilidad introducida aqufes la solubilidad del "compuesto puro"  que se tabula en varias fuentes (p. ej., Mercer
et al. (1990); Sims et al. (1991);  U.S.  Environmental Protection Agency (1990)).  En la Tabla C.7 se dan varios
valores. La solubilidad se usa en el modelo HSSM para limitar la concentration de la fase agua.  Si se seleccionan
valores de k0 en forma apropiada  (que implican concentraciones maximas de la fase acuosa  mucho menores que
las solubilidades de la fase pura)  se  hace  este parametro redundante  para  los NAPL compuestos de mezclas de
compuestos qufmicos.
D Vida media  del compuesto en el acuffero (d)   Introduzca  la vida media del  compuesto en  el acuffero y
marque el cuadro.  Si no se marca el cuadro,  el modelo HSSM-WIN pasa un valor muy grande al modelo, ocasion-
ando que no haya decaimiento en el modelo TSGPLUME. Este valor se usa unicamente en el modelo TSGPLUME.

DERRAME  DE HIDROCARBURO  (NAPL)

    El cuadro de Derrame de Hidrocarburo define,  en  parte, la condicion de frontera  para  la simulacion. Se  pro-
porcionan cuatro opciones para especificar la manera en que el NAPL entra al subsuelo.  No se necesitan todos
los parametros del derrame para cada opcion de derrame; los parametros necesarios  para  la opcion  seleccionada
son realzados por el modelo HSSM-WIN  para  la introduccion de los valores especfficos.

Opciones para  el Derrame
    O Flujo especificado   Especifica un flujo constante de NAPL, correspondiente a una velocidad conocida de
aplicacion de NAPL a  la superficie del terreno por un intervalo de tiempo especificado.  Se supone que el  NAPL
en exceso escurre en la superficie.
    O Volumen/area especificado    Especifica  un volumen por unidad de area de NAPL aplicado sobre una
cierta profundidad.  Esto resulta en un volumen fijo aplicado en forma instantanea, correspondiendo  a un sistema
de tratamiento de tierras o un relleno sanitario.
    O Encharcamiento a carga constante   Especifica  un encharcamiento a carga constante para una duracion
especificada.  La profundidad  de  carga de encharcamiento pasa a cero en forma abrupta al final del derrame. Esta
condicion se  usa  para simular, por ejemplo, la  ruptura de un tanque  de hidrocarburos confinado dentro de una
berma.
    O Encharcamiento variable despues de un perfodo de encharcamiento de carga constante  Especifica
un  encharcamiento de carga constante  para  una duracion  especificada, seguido por una disminucion gradual a
cero carga conforme se  infiltra el  NAPL.

Parametros del  Derrame
    Flujo de NAPL, q  (m/d)   Introduzca el flujo constante de NAPL en metros por dfa. Se supone que los flu-
Jos de la fase NAPL en exceso de la conductividad maxima efectiva de la fase de petroleo escurren superficialmente.
                                                    43

-------
   Tiempo de inicio (d)   Introduzca el tiempo de inicio del derrame de NAPL en dfas. Generalmente, este es
cero.
   Tiempo de Termination (d)  Introduzca el tiempo de terminacion del derrame de NAPL en dfas o el tiempo
de terminacion del encharcamiento de carga  constante.
   Profundidad de encharcamiento, H  (m)   Introduzca la profundidad de encharcamiento de carga constante
en metros.
   Volumen/area del  petroleo (m3/m2)  o (m)   Introduzca el volumen de la fase NAPL por  unidad  de su-
perficie que se coloca, ya sea en  una  instalacion de tratamiento superficial o un relleno sanitario.
   Profundidad inferior de  la zona de NAPL (m)  Introduzca la profundidad  del fondo de la zona contami-
nada en metros.
4.6.6   Datos de Simulacion del Modelo
La ventana de dialogo de los Parametros de Simulacion del Modelo (Figura 4.12) contiene datos que controlan
las simulaciones, tales como los tiempo de inicio y terminacion,  numero y localizacion de pozos, etc.
PARAMETROS DE CONTROL DE SIMULACION
Radio de la lente  de petroleo en  la fuente, R  (m)  Introduzca el radio de la fuente de contaminante en
metros. Cuando no se desee la simulacion de OILENS (La corrida de OILENS  no se selecciona en la ventana de
dialogo de Parametros Generales del Modelo), se puede efectuar una simulacion por unidad de area, introduciendo
0.5642 como radio de la fuente. El area resultante de la fuente es 1.0 m2.
Factor de multiplication del  radio   Se sugiere un valor de 1.001 para  el factor de multiplicacion del  radio
(FMR). El FMR se usa  para multiplicar el radio de la fuente para iniciar el modelo OILENS. Esto es necesario,
ya que las ecuaciones de OILENS son singulares en el radio de la fuente.  Al iniciar la simulacion a una  pequena
distancia del radio verdadero, se evita esta singularidad.  Sin embargo, este  procedimiento, introduce un error de
balance de masa en la solucion, de manera que se debera  usar el valor mfnimo para FMR que permita  proceder
con la simulacion.  En ningun momento el valor de FMR debera exceder 1.1.  Cuando se encuentre la singularidad,
el modelo OILENS presenter! el siguiente mensaje de error

SE EICOFTRO  SIIGULARIDAD DE  OILEIS,  AUMEFTE FMR

Entonces se debera incrementar el  FMR, y probar nuevamente la simulacion.

Si persiste este problema, asegurese que se haya incluido la fluctuacion del nivel freatico en la simulacion, emple-
ando un valor  apropiado del parametro de espesor capilar (pagina 38).
                                                   44

-------
                                         Parametros de Simulacion
        PARAMETROS DE CONTROL DE SIMULACION
       Radio fuente de la lenle NAPL (m).
       Factor de multiplication del radio, .
       Sat max. NAPL en lenle NAPL. - -
       Tiempo term, simulacion (d)	
       I nierv. max. liempo solucidn (d) . .
       Tiempo minima entie intervalos de
       tiempo impresos (d]
        Criterio de terminacion de Simulacion 01 LENS
         O  Tiempo especificado par usuario
         O  Esparcido de la lente NAPL se para
         O  Flu jo max. masa contaminants al acuifero
         '•?)  Contaminante lixiviado de la lente
         Fraccion de masa remanenle.
     Pore. max. radio contam.
     Concentration min  de salida (mg/l) .
     Tiempo de inicio (d)
     Tiempo de terminacion (d)
     Incremenlo de tiempo (d) .
Archivo:
C:\MODELO\HSSMW2BT.DAT
1X1 Activai comprobacion de rango
            PARAMETROS DEL MODELO HSSM
PERFILES DE LA LENTE
Introduzca liempo (d] para
cada uno de hasta
10 perfiles
Numero de
perfiles
LOCALIZACION POZOS
RECEPTORES
                      1
Introduzca coordenadas 2
para cada uno de hasta 3
de 6 pozos             j

                IT~1  B
                                                                                        lACEPTABl
                                1
                                2
                                3
                                4
                                5
                                6
                                7
                                8
                                9
                                10
                                                                                Xfm)
100.0
200.0
3.000
                                  5.000
                                  10.00
20.00
                                     Y(mJ
Numero de
pozos
25.00
50.00
100.0
150.0


.0000
.0000
.0000
.0000


                    Figura 4.12:  Cuadro de dialogo para dates de simulacion del modelo.
Saturation maxima de NAPL en  la lente NAPL, S (     )    Introduzca  la saturacion  de  la fase  NAPL en
la  lente.   En el modelo HSSM,  la lente  se  idealiza como  una lente uniformemente saturada,  aunque en  reali-
dad la saturacion de  NAPL varfa dentro de la  lente.  El espesor de la  lente en el  modelo  HSSM representa  la
relacion del volumen de la lente con su area. La estimacion de la saturacion de la lente de NAPL se discute en  el
Apendice C.3, y en el Apendice H se descibe una utilerfa denominada NTHICK para efectuar los calculos necesarios.
Tiempo de terminacion de la simulacion (d)   Introduzca el tiempo de terminacion de la simulacion en dfas.
Este debe especificarse  siempre, aunque se disponga de otras opciones  para  parar y que puedan sobrepasar  el
tiempo maximo de simulacion.
Intervalo maximo de  tiempo de  solucion (d)   Introduzca el intervalo maximo  de  tiempo de solucion en
dfas.  Este deberfa especificarse tan alto como sea posible, aunque las rutinas  internas de correccion  de errores
limitaran con frecuencia el tamano real del intervalo tornado. Generalmente son  aceptables valores de hasta 25
dfas. Los intervalos demasiado grandes pueden introducir errores de balance de masa en los resultados del modelo.
Tiempo mini mo entre  intervalos de  tiempo impresos y  comprobaciones de balance de masa (d)    In-
troduzca el tiempo mfnimo entre intervalos de  tiempo impresos en dfas.  Aunque el modelo usa  una solucion de
ecuacion diferencial ordinaria de  intervalo de tiempo variable,  a  veces durante la simulacion el  modelo HSSM
toma intervalos de  tiempo muy pequenos.  Los resultados de estos intervalos son de poca utilidad y aumentan
dramaticamente el tamano de los archives de salida.  Este parametro evita la salida de cada intervalo de solucion
y deberfa fijarse entre 0.1 o 0.25 dfas.  Este parametro no afecta la simulacion misma, sino que unicamente la
                                                   45

-------
informecion de salida.

    Para la mayorfa de las sustancias qufmicas que se lixivian de la lente, despues de que haya pasado el  pico del
flujo de masa al acuffero, existe  un  periodo  de tiempo relativamente largo cuando el flujo de masa al  acuffero
declina lentamente.  Durante este perfodo de tiempo, el tiempo mfnimofijado por  el usuario entre  los intervalos
de tiempo impresos puede sobrepsarse a fin de reducir el tamano de los archives de salida y de graficas.  Se agrega
un criterio adicional  de que el flujo de masa debe cambiar por lo menos en 1.0 por  ciento  para que  se saquen los
resultados. Esta caracterfstica no se  puede sobrepasar por el  usuario.
Criterio para la termination de la simulation de OILENS    El criterio para  la terminecion de la simulecion
de OILENS determine comotermina la simulacion de HSSM-KO. En vista de que no es posible predecir cuando
ocurriran ciertos eventos durante la simulacion, varias de  las opciones ocasionan  la terminacion de la simulacion
unicamente despues de que haya ocurrido el evento de interes.  En estos casos se sobrepasa de tiempo especificado
por el usuario y la  simulacion continue hasta que ocurra el suceso.

    NOTA: Para usar el modelo  HSSM-T se debera seleccionar la cuarta opcion, "Contaminante lixiviado de la
lente".

   1.  Tiempo especificado por el usuario  Se detiene  en el tiempo de terminacion de simulacion especificado
      arriba.

   2.  Se para el  esparcido de  la lente  NAPL  Se para la simulacion  cuando se detiene  el esparcido de la
      lente NAPL. Si no se forma ninguna lente  NAPL antes del tiempo especificado de terminacion, entonces
      se detiene la simulacion en el tiempo  especificado  de terminacion.  Si se  forma una lente,  el tiempo de
      terminacion  se  sobrepasa y la simulacion  continue  hasta  que se detenga el  esparcido de la lente  NAPL.
      Cuando la solubilidad de fase NAPL esta cercana a cero,  es posible que, en  el modelo,  el movimiento de
      la lente no pueda parar nunca, ya que la teorfa cinematica  predice que se requiere  una cantidad  de tiempo
      infinite para  que todo el NAPL pase a una  profundidad determinada.  El NAPL gotea hacia la lente durante
      la simulacion, y el movimiento de la lente de NAPL se detiene cuando el flujo hacia la lente  cae debajo del
      flujo de disolucion NAPL al acuffero. Si la solubilidad del  NAPL es cero y no se simula  ningun compuesto
      qufmico, ningun NAPL es disuelto y el movimiento puede  continuar en forma indefmida. Para evitar este
      problema, se requiere  para esta situacion una solubilidad de NAPL diferente de cero (vea Parametros de la
      Fase de Hidrocarburos).

   3.  Flujo maximo de masa contaminante al acuffero Se detiene la simulacion cuando ocurra el flujo maximo
      del compuesto  qufmico hacia  el acuffero.   Si  no se forma ninguna  lente  de  NAPL  antes  del tiempo de
      terminacion  especificado, la simulacion se detiene  en el tiempo de terminacion especificado.  Si se forma
      una lente, se sobrepasa el tiempo de terminacion y la simulacion continue haste que ocurre el flujo de mese
      meximo.

   4.  El contaminante lixiviado de la lente se reduce  abajo de una fraction dada de  la masa total en la
      lente Se detiene le simulecion cuendo  le mese conteminente en le lente NAPL cee ebejo de une freccion
      de le mese mexime conteminente que hebfe estedo contenide dentro de le lente durente tode  le simulecion.
      Le freccion es especificede  por  el usuerio.   Si no  se forme ningune lente  de NAPL  entes  del tiempo de
      terminecion  especificedo por el usuerio (erribe), le simulecion se detiene en el  tiempo especificedo.

Fraction remanente de masa   Introduzce  el criterio de  detencion del fector mese pere el criterio de terminecion
enterior 4.  "Conteminente  lixiviedo de  le lente" .  Se debere user un dos por ciento (0.02) o menos pere este fector.
PARAMETROS DEL  MODELO TSGPLUME
Los siguientes velores de peremetro se usen unicemente en el modelo TSGPLUME.
                                                    46

-------
Porcentaje maximo del radio de contaminante (%)  Introduzca el porcentaje del radio maximo de contam-
inante  que debera emplearse en  la simulacion de TSGPLUME, que requiere un radio constante  para el flujo de
masa de entrada.

   Ya  que el radio de la  lente de NAPL cambia en forma continue durante parte  de la simulacion, puede no ser
posible preseleccionar un radio apropiado de la lente para el modulo TSGPLUME. Sin embargo, es deseable ajustar
el radio de la lente al flujo  pico de masa hacia el acuffero.  De esta  manera la simulacion de TSGPLUME puede
usar  el  radio que ocurre en el  tiempo de  flujo  maximo de masa. Con  este enfoque el flujo de masa no se diluye
demasiado debido a  un radio grande de la lente.  (Ni  se  "condensa" debido a un  radio demasiado pequeno).  El
radio de la lente  que ocurre  al tiempo del flujo maximo de masa se selecciona automaticamente si se introduce 101
para  el porcentaje maximo  del radio de contaminante.  De esta  manera, el valor recomendado de este parametro
es 101. Puede  ser  deseable  para  los usuarios  determinar el efecto de  variar el tamano de la fuente  sobre las
concentraciones  en el acuffero.
Concentracion  minima de salida (mg/l)  Introduzca la  concentracion mfnima (mg/l) que  debera  incluir el
modulo TSGPLUME en la salida.  Las concentraciones inferiores a este valor se reportaran como cero.  Se requiere
un valor no igual a cero de este parametro para una  ejecucion apropiada  del modulo TSGPLUME. Tfpicamente,
una concentracion de 0.001 mg/l es apropiada para la concentracion mfnima.
Tiempo de iniciacion (d)  Introduzca el tiempo de iniciacion en dfas para la simulacion de TSGPLUME. Vease
nota abajo.
Tiempo de termination (d)  Introduzca el tiempo de terminacion en dfas para la simulacion de TSGPLUME.
Vease nota abajo.
Incremento de tiempo (d)   Introduzca el incremento de tiempo en dfas para la salida del modulo TSGPLUME
entre los tiempos de inicio y terminacion especificados arriba. Tfpicamente, un valor de 50 o 100 dfas es adecuado
para el incremento de tiempo.

    NOTA: Antes de correr el modelo, no es posible adivinar con precision cuando llega el contaminante en o pasa
un punto receptor determinado.  El modelo HSSM-T sobrepasara los tiempos de inicio y terminacion establecidos
por el  usuario,  lo que le  permite al modelo  producir  histories de concentracion  suaves contfnuas  en  el  punto
receptor.  Se  ha  hecho un esfuerzo  especial  en el modelo HSSM-T para calcular cuando llega el contaminante
primero al punto receptor  y cuando  la concentracion pico. La duracion del flujo de masa  hacia el acuffero se usa
para determinar un incremento de tiempo propuesto para la salida del  modelo HSSM-T.  Si la  centesima parte de
la duracion del flujo de masa de  entrada  es mayor que  el incremento de tiempo especificado por el usuario, se le
propone al usuario aumentar el incremento de tiempo:
                                                   47

-------
*** TSGPLUME RECOMIEIDA CAMBIAR EL IICREMEITO DE TIEMPO
*** DE 0.5000 DIAS A 98.60 DIAS
*** ACEPTA EL CAMBIO ?  (S 0 I)

El modelo HSSM-T hace al usuario una oferta que no deberfa rehusar, por lo menos para una simulacion inicial.
Si la curva de historia de concentracion  resultante  no es suficientemente contfnua, el usuario puede reducir el
incremento de tiempo para que el  modelo HSSM-T produzca un espaciamiento mas fmo en el tiempo.  Si el
usuario no acepta el cambio, se le propone decidir entre el incremento original de tiempo o introducir un  nuevo
incremento de tiempo.
PERFILES DE LA LENTE NAPL
Numero de perfiles  Introduzca el numero de perfiles de saturacion de  KOPT vs profundidad (Grafica de Per-
files de Saturacion) y el espesor de la lente OILENS vs. el radio (Grafica de Perfiles de Lente NAPL). Ambos
se producen en  los tiempos especificados junto con las aproximaciones de balance de masa. Se permiten hasta
diez  perfiles.
Perfiles de tiempo    Introduzca hasta diez tiempos de perfil en dfas.  El numero de  entradas se truncara au-
tomaticamente para ajustar el valor de Numero de perfiles mencionado arriba.
LOCALIDADES  RECEPTORAS

Estos valores se usan unicamente para el modelo TSGPLUME.
Numero de pozos  Introduzca el numero de pozos (un maximode seis) para el cual TSGPLUME debera calcular
la concentracion vs el tiempo para la grafica de Concentraciones en Pozos.
Ubicacion de pozos  Introduzca hasta seis localizaciones de pozos, como coordenadas X y Y en metros. X es la
direccion a lo largo de eje longitudinal de la estela (la direccion del flujo del agua subterranea) y Y tiene direccion
transversal al eje X. El origen del sistema de coordenadas  se localize en el centro de la fuente (vease Figura 2.6).
El numero de entradas sera truncado dependiendo del  Numero de pozos mencionado arriba.


4.7   Corrida  de los Modulos  KOPT,  OILENS  y TSGPLUME

Este Inciso describe  la  operacion de  los modules  HSSM-KO y HSSM-T.  Estos  programas son  el corazon del
modelo de simulacion. Ambos modules son programas DOS que son ejecutados seleccionando  los conceptos del
menu HSSM-WIN. Una vez que se haya creado un archive de datos de entrada,  se ejecuta el  modulo HSSM-KO,
seleccionando el  concepto  de menu "Correr HSSM-KO" (3a en  Tabla  4.3). La Figura 4.13 muestra la primera
pantalla que aparece cuando se ejecuta HSSM-KO. Esta pantalla identifica el modelo y los autores. Oprimiendo la
tecla de retorno,  se presenta la pantalla de declaraciones (Figura 4.14). Tome nota cuidadosa de los mensajes de
prevencion. Se requiere  de un juicio  cientffico e ingenieril sano para aplicar los modelosy el usuario es responsable
de la aplicacion  del modelo.

    En  la Figura 4.15 se presenta una lista los nombres  de archive usados por HSSM-KO y HSSM-T. Los nombres
deben  seguir  una convencion estricta  de nombramiento para que el  modulo TSGPLUME  (HSSM-T) y el post-
procesador funcionen adecuadamente.  La Tabla 4.8 da los nombres de archive requeridos.  Para conveniencia del


                                                  48

-------
                    *                                                              *
                    *                          HSSM                               *
                    *                                                              *
                    *     MODELO  DE REVISION DE  DERRAMES  DE HIDROCARBUROS    *
                    *                                                              *
                    *      INCLUYENDO LOS MODELOS KOPT, OILENS Y  TSGPLUME    *
                    *                                                              *
                    *                     JAMES i.  WEAVER                         *
                    *      UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY      *
                    *       R.S.  KERR ENVIRONMENTAL RESEARCH LABORATORY       *
                    *                  ADA,  OKLAHOMA 74820                      *
                    *                                                              *
                    *         SE  INCLUYE EL MOVIMIENTO DE LA LENTE DE         *
                    *       ACEITE—HIDROCARBURO SOBRE EL NIVEL FREATICO      *
                    *                                                              *
                    *     RANDALL CHARBENEAU, SUSAN SHULTZ, MIKE  JOHNSON      *
                    *       ENVIRONMENTAL AND iATER RESOURCES ENGINEERING    *
                    *           THE UNIVERSITY OF TEXAS AT AUSTIN             *
                    *                                                              *
                    *                       VERSION 1.10                          *
                            Figura 4.13: Pantala introductoria de  HSSM-KO.


usuario los nombres de archive correctos se generan  automaticamente por cualesquiera  de las interfaces.  Estos
no deberfan ser modificados por el  usuario.

   Como se resume en la  Tabla 4.8, hay  ocho archives asociados a cada simulacion, cada  uno con el mismo
prefijo (ocho caracteres o menos) pero con extensiones diferentes (tres caracteres). *.DAT identifica un archive
de datos, que es editado por HSSM-WIN o PRE-HSSM y que se lee por el programa HSSM-KO como un archive
de entrada.  El modulo HSSM-KO genera hasta otros cinco archivos: *.HSS, *.PL1, *.PL2, *.PL3 y *.PMI. Los
archivos de graficas, *.PL1, *.PL2, y *.PL3 contienen datos que usan los programas HSSM-WIN o HSSM-PLT
para  generar graficas, y el  archive  de salida *.HSS,  contiene datos cuidadosamente formateados y etiquetados
como referencia.  EL modelo HSSM-KO produce opcionalmente el archive *.PMI, que es un archive de entrada
para  el programa  HSSM-T. El modelo HSSM-T en  sf produce dos archivos similares:  *.PMP (un archive de
graficos), y *.TSG (un archive de texto formateado).

   Como se indica en la  Figura 4.15, el usuario puede  ya sea correr HSSM-KO  6  salirse de el programa.  Al
iniciar una simulacion, el modelo escribe mensajes en  la pantalla conforme avanzan los calculos. Estos permiten
al  usuario seguir  la simulacion.  La Figura 4.16 contiene un conjunto tfpico de mensajes de pantalla  para  una
simulacion.

   Al terminar la simulacion  de HSSM-KO, la ventana de DOS permanece abierta de manera que  cualquier
mensaje de  error  permanezca  sobre la pantalla. La ventana se cierra al marcar con  el raton sobre su menu de
sistema (esquina superior izquierda) y seleccionar salir.

   La implementacion HSSM-T de TSGPLUME esta disenada para  que se  use con HSSM-KO. Si el conjunto
de datos para HSSM-KO tiene los  interruptores puestos de una manera  appropriada, y si el  compuesto qufmico
disuelto  de interes llega al nivel freatico (ya sea mediante la formacion de una lente NAPL o por lixiviado de
una cuerpo  de NAPL inmovilizado en la zona vadosa),  entonces se crea un  conjunto de datos de  entrada para


                                                 49

-------
                   *                        ADVERTEICIA:                       *
                   *    ESTE PROGRAMA SIMULA EL COMPORTAMIEFTO  IDEALIZADO    *
                   *    DE COITAMIIAITES DE FASE ACEITOSA EH MEDIOS POROSOS  *
                   *    IDEALIZADOS,  Y 10 SE PRETEIDE SU APLICACIOI A        *
                   *    SITIOS HETEROGEIEOS.                                   *
                   *    LOS RESULTADOS DEL MODELO  10 HAH SIDO VERIFICADOS    *
                   *    FOR ESTUDIOS  DE LABORATORIO II DE CAMPO.              *
                   *    LEA LA GUIA DEL USUARIO PARA MAYOR IIFORMACIOI       *
                   *    ANTES DE TRATAR DE USAR ESTE PROGRAMA.                *
                   *    II LOS AUTORES, LA UIIVERSIDAD DE TEXAS,  II EL       *
                   *    GOBIERIO DE LOS ESTADOS UIIDOS ACEPTAI  CUALQUIER     *
                   *    RESPOISABILIDAD COMO RESULTADO DEL USD  DEL           *
                   *    CODIGO. LA U.S. E.P.A 10 EIDOSA OFICIALMEITE         *
                   *    EL USD DE ESTE CODIGO.                                 *
                                Figura 4.14: Pantalla de declaraciones.
                   IOMBRES DE ARCHIVOS DE SALIDA  Y DE GRAFICAS:
                   ARCHIVO DE DATOS  DE EITRADA DE HSSM-KO  BEIZEIE.DAT
                   SALIDA DE HSSM-KO                        BEIZEIE.HSS
                   GRAFICA 1 DE HSSM-KO                     BEIZEIE.PL1
                   GRAFICA 2 DE HSSM-KO                     BEIZEIE.PL2
                   GRAFICA 3 DE HSSM-KO                     BEIZEIE.PL3
                   ARCHIVO DE DATOS  DE EITRADA DE HSSM-T   BEIZEIE.PMI
                   SALIDA DE HSSM-T                          BEIZEIE.TSG
                   GRAFICA DE HSSM-T                        BEIZEIE.PMP

                   PARA CORRER HSSM-KO          MARQUE  
                   PARA SALIRSE                  MARQUE  1


                    Figura 4.15:  Nombre de archives de salida y opciones de corrida.


TSGPLUME al correr HSSM-KO. Las banderas necesarias y las condiciones necesarias para la generacion del archi-
ve de dates de TSGPLUME se resumen en la Tabla 4.9. Estos parametros se describen en detalle en el Inciso 4.6.6

   Una vez que  se haya  corrido HSSM-KO y se haya producido un archive de entrada de HSSM-T,  podra eje-
cutarse HSSM-T seleccionando el  concepto de Correr HSSM-T del menu (3b  en Tabla 4.3).  Cuando se ejecute
HSSM-T, apareceran mensajes en la pantalla  como se muestran en la Figura 4.17.  Despues de oprimir retorno,
apareceran los nombresde archive para la simulacion como  se indica en la Figura 4.18.

   Cuando se ejecuta HSSM-T, se escribe un conjunto de mensajes sobre la pantalla (Figura 4.19). Estos men-
sajes informan al usuario sobre el avance de la simulacion.  El ejemplo mostrado tiene solo una localidad receptora;
cuando se usen  mas receptores, se produciran  mas mensajes como estos.

   Al  terminar la simulacion de HSSM-T, la ventana de DOS permanece abierta de manera que cualquier mensaje
de error permanezca en la  pantalla.  La ventana se cierra marcando con  el raton el  menu del sistema (esquina
superior izquierda) y seleccionando salir.
                                               50

-------
Extension   Creado por
Usado por
Objetivo
.DAT
.PMI
.HSS
.TSG
.PL1
.PL2
.PL3
.PMP
HSSM-WIN 6 PRE-HSSM
HSSM-KO
HSSM-KO
HSSM-T
HSSM-KO
HSSM-KO
HSSM-KO
HSSM-T
HSSM-KO
HSSM-T
el usuario
el usuario
HSSM-WIN
HSSM-WIN
HSSM-WIN
HSSM-WIN




6 HSSM-PLT
6 HSSM-PLT
6 HSSM-PLT
6 HSSM-PLT
entrada de datos
entrada de datos
salida de texto
salida de texto
datos para graficas
datos para graficas
datos para graficas
datos para graficas
             Tabla 4.8: Archives usados por las interfaces de HSSM.
         *** EFTRADA DE DATOS
         *** INICIALIZACION DE DATOS
         *** INICIO DE LA SIMULACION
         *** INFILTRACION DEL PETROLED
         *** REDISTRIBUCION DEL PETROLED
         *** COMPUESTO QUIMICO LLEGA AL NIVEL FREATICO
         *** SE FORMA LEFTE DE PETROLED
         *** PERFIL A LOS      15.00 DIAS
         *** PERFIL A LOS      30.00 DIAS
         *** PERFIL A LOS      90.00 DIAS
         *** PERFIL A LOS     130.00 DIAS
         *** PERFIL A LOS     175.00 DIAS
         *** FIN DE SIMULACION
         *** POST-PROCESADO
         *** CREANDO ARCHIVO DE SALIDA:
         *** BENZENE.HSS
         *** PROCESANDO CONTENIDO DEL ARCHIVO DE GRAFICAS
         *** REEMPACANDO ARCHIVO 18
         *** REEMPACANDO ARCHIVO 19
         *** CREANDO ARCHIVO DE GRAFICA DE KOPT/OILENS:
         ***   BENZENE.PL1
         *** CREANDO ARCHIVO DE GRAFICA DE KOPT/OILENS:
         ***   BENZENE.PL2
         *** CREANDO ARCHIVO DE GRAFICA DE KOPT/OILENS:
         ***   BENZENE.PL3
         *** CREANDO ARCHIVO DE DATOS PARA TSGPLUME:
         ***   BENZENE.PMI
         *** FIN DE HSSM
             Figura 4.16: Mensajes de pantalla tfpicos de HSSM-KO.
                                   51

-------
     Condicion del interrupter
Cuadro de Dialogo   Efecto
     ® Crear archives de salida            General


     ® Correr KOPT                     General
      Correr OILENS                    General

     ® Existe compuesto disuelto          Ease de
                                        Hidrocarburo

     
-------
    IOMBRES DE ARCHIVOS DE  SALIDA  Y  DE  GRAFICAS:

    HSSM-KO ARCHIVO DE DATOS DE  EFTRADA  BEIZEIE.DAT
    HSSM-KO SALIDA                        BEIZEIE.HSS
    HSSM-T  EFTRADA                       BEIZEIE.PMI
    HSSM-T  SALIDA                        BEIZEIE.TSG
    HSSM-T  GRAFICA                       BEIZEIE.PMP

    PARA CORRER TSGPLUME           MARQUE  
    PARA SALIR                     MARQUE  1


Figura  4.18: Nombres de archives  de salida de HSSM-T y opciones de corrida.
    *** EFTRADA DE DATOS
    *** INICIALIZACION DE DATOS
    *** CALCULAIDO PRECISION DE  POTTO  FLOTANTE
    ***
    *** INICIO DE COMPUTACIOI  PARA  RECEPTOR     1
    *** CALCULAIDO EL TIEMPO DEL TALOI DE  LA HISTORIA
    *** ALGORITMO DE BUSQUEDA  TERMIIADO EH 6 ITERACIOIES
    *** CALCULO TERMIIADO A LOS   18.18     DIAS
    *** CALCULO TERMIIADO A LOS   18.44     DIAS
    *** CALCULO TERMIIADO A LOS   33.41     DIAS
    *** CALCULO TERMIIADO A LOS   48.38     DIAS
    *** CALCULO TERMIIADO A LOS   63.35     DIAS
    *** CALCULO TERMIIADO A LOS   78.32     DIAS
    *** CALCULO TERMIIADO A LOS   83.32     DIAS
    *** CALCULO TERMIIADO A LOS   88.32     DIAS
    *** CALCULO TERMIIADO A LOS   93.32     DIAS

               (se omiten los otros mensajes similares)


    *** CALCULO TERMIIADO A LOS   553.3     DIAS
    *** CALCULO TERMIIADO A LOS   603.3     DIAS
    *** CALCULO TERMIIADO A LOS   653.3     DIAS
    *** CALCULO TERMIIADO A LOS   703.3     DIAS
    *** CALCULO TERMIIADO A LOS   753.3     DIAS
    *** CALCULO TERMIIADO A LOS   803.3     DIAS
    *** CALCULO TERMIIADO A LOS   853.3     DIAS
    ***
    *** ARCHIVO DE SALIDA:
    ***    BENZENE1.TSG
    *** ARCHIVO DE GRAFICA:
    ***    BENZENE1.PMP
    *** FIN DE TSGPLUME


          Figura 4.19: Mensajes tfpicos de pantalla de HSSM-T.
                              53

-------
4.8    Presentacion  Graflca  de la Salida  de  HSSM

Se pueden generar automaticamente seis graficas a  partir  de una  simulacion exitosa de HSSM.  Estas graficas
proporcionan un resumen visual de los resultados de la  simulacion e incluyen informacion de cada uno de los tres
modules de HSSM. La Tabla 4.10 da informacion acerca  de cada una de las graficas que se proporcionan.
     Tftulo
Modulo de HSSM    Descripcion
     Perfiles de                             KOPT
     saturacion
     Perfiles de la                          OILENS
     lente NAPL
     Historia del radio de                   OILENS
     la lente NAPL

     Historia del flujo de                   OILENS
     masa del  contaminante

     Balance de masa                      OILENS
     contaminante de la lente NAPL
     Historias  de concentracion           TSGPLUME
     de los receptores
                    Saturaciones de Ifquido de la zona vadosa
                    desde  la superficie hasta el nivel freatico
                    Seccion transversal de la  lente de NAPL sobre
                    el nivel freatico
                    Historia del radio de  la lente  NAPL y radio
                    efectivo del contaminante

                    Historia del flujo de masa desde la lente
                    NAPL hacia el acuffero

                    Historia de la masa en la lente  NAPL
                    Historia de las concentraciones de
                    contaminante en los puntos receptores
                                       Tabla 4.10: Graficas de HSSM.

En los Incisos siguientes se describe  cada una de las graficas junto con una figura ejemplo.


4.8.1   Perfiles de  Saturacion

Los perfiles de saturacion (Figura 4.20) representan la distribucion simulada de flufdos en la zona vadosa.  La zona
asciurada  a la izquierda representa la supuesta saturacion uniforme de agua. Entre la saturacion de agua y "1.0"
se grafican los perfiles  de NAPL.  Los perfiles  se crean en los tiempos de perfilado  seleccionados por el usuario
antes de correr el modelo.  Los tiempos de perfilado se enumeran sobre la  parte inferior derecha de la figura.
Los tiempos  corresponden  a los perfiles graficados de  la derecha a la izquierda (es decir, el  perfil mas exterior
corresponde a el  tiempo mas temprano).  Puede resultar que los tiempos de perfilado no  queden graficados a
tiempos convenientes para la exhibicion  de  los resultados. El usuario podra desear volver  a  correr el modelo con
tiempos modificados a fin de producir una secuencia deseada de perfiles.


4.8.2   Perfiles de  la Lente NAPL

La grafica del  perfil  de la  lente (Figura 4.21) ilustra la configuracion  de  la lente a los tiempos de  perfilado
seleccionados  por el usuario. La grafica ilustra la configuracion de la  lente en la vecindad del  nivel freatico (eje
vertical).  El  nivel freatico esta  indicado por la Ifnea  horizontal.  El eje horizontal muestra el radio  de  la  lente
que se inicia  en la fuente (radio = 0.0) hasta  cierta distancia mas alia  de el  borde de la  lente.  La Ifnea vertical
desde la parte superior  hacia la lente indica  la contaminacion en  la zona vadosa debido a la fuente. Los perfiles
de saturacion  dan la variacion en el  tiempo de la saturacion dentro de esta region.  El cuerpo lenticular  muestra
la configuracion del NAPL que se esta esparciendo activamente. Las areas asciuradas (que son apenas visibles
                                                    54

-------
en este  ejemplo) indican la  region de la zonas vadosa y saturada donde  hay NAPL residual.  Estas regiones se
desarrollan conformese forma la lente NAPL y luego decae. Para pasar a traves de la secuencia de perfiles de la
lente, marque con el raton sobre los botones  de flecha  en  la parte superior izquierda de  la grafica.

4.8.3   Historia  del  Flujo de Masa  Contaminante

La historia del flujo de masa contaminante  (Figura 4.22) muestra el flujo de masa del  contaminante hacia el
acuffero como una funcion del tiempo.  Este flujo de masa se usa  como condicion de frontera de entrada  para
HSSM-T.  Conforme se forma la lente NAPL,  el flujo de masa hacia el acuffero se incrementa rapidamente,  debido
al  radio creciente  de la lente NAPL. Si  se  corta la fuente, como ocurre  en este ejemplo, el flujo de masa hacia
el  acuffero declina debido a la lixiviacion  del contaminante hacia  el  acuffero.  Tfpicamente, el  flujo  de masa
muestra un efecto de  "coleo" .  De hecho,  si esta  grafica no  muestra un  descenso del flujo  de  masa hacia el
acuffero, entonces el flujo de masa de entrada hacia HSSM-T  quedo  truncado y los resultados de HSSM-T son
probablemente erroneos.

4.8.4   Historia  del  Radio de NAPL

La historia del radio de la lente de  NAPL muestra el radio  de la lente como una funcion del tiempo (Figura 4.23).
El radio de la lente aumenta rapidamente conforme la gasolina entra a la lente.  Luego la lente tiende  hacia un
radio Ifmite.

4.8.5   Balance de Masa de la Lente de Contaminante de  NAPL

El balance de  masa de  la lente contaminante  de NAPL  (Figura 4.24) muestra la masa de contaminante contenida
dentro de la  lente de  NAPL como una funcion  del tiempo.   La grafica  traza tambien  la  masa acumulativa de
contaminante que se ha disuelto en el agua subterranea desde  la lente. Conforme la masa contenida dentro de la
lente declina,  la masa acumulada disuelta se  incrementa en forma proporcional.

4.8.6   Historias de Concentracion de los  Receptores

Las  histories de concentracion de los  receptores (Figura 4.25) muestran las concentraciones predichas  en los
puntos receptores seleccionados por  el  usuario.  Las concentraciones  arriba  del  umbral especificado se grafican
como una funcion del  tiempo para cada localizacion de receptor. Debe tenerse  cuidado para identificar el valor
de umbral que se le da  al modelo  a fin  de asegurarse que el valor no se fijo demasiado alto y como resultado se
tracen histories de concentracion truncadas en esta  grafica.
                                                    55

-------
5 HSSM-W1N - XZBT - [xZbt - SAT] B
»| Archive Editar Modelo Graficar Venlana Ayuda
*.;
Jfc ;
Perfiles de Saturation
TRANSPORTE DE BENCENO DE UN DERRAME DE 1500 GAL
0 go Profundidad (m)


3.00




G.OO
9.00



12.0
'f',f /*>'/ '",/
/•_, 's ' / '' f
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*'<^//'f '*'/<
^ J , S ' Js ' S
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', 1

1 i 3.0000 d
	 T r b.UUUU d
	 ' 1 0.000 d
20.000 d
100.00d
200.00 d
i i i













0. 00 0. 20 0. 40 0. 60 0. SO 1 . 00
Saturacion total liquida
 Figura 4.20:  Perfiles tfpicos de saturacion.
O HSSM-WIN-X2BT-[xZW-LENTE]
» Archivo Edltar Modelo Graficar Ventana Ayuda $j
|»j»
9.00
9.50
10.0
10.5
11.0
0.0
THANSP
Profundi
-
Perfiles de lente de petrdleo
ORTE DE BENCENO DE UN DERRAME DE 1500 BAL
dad (m)
1 00.00 dias

:
0 5.00 10.0 15.0
Radios (m]
Figura 4.21: Perfil tfpico de lente de NAPL.
                     56

-------
               HSSM-WIN - XZBT - [xZbt - FLUJO]
    Archive  Eililar   Modelo  Graficar  Venlana  Ayuda
                      Flujo de Masa Contaminante
 TRANSPORTS DE BENCENO DE UH DERRAME DE 1500 BAL
 0 075  Flu jo de Masa (kg/d)
 0060
 0.045
 0.030
 0.015
 0.0001 I. .  . .
   0.00
                 1.00           2,00
                          Tiempo (ano)
                                            3.00
                                                          4.00
Figura 4.22:  Historia tfpica del flujo de masa contaminante.
               HSSM-WIN - X2BT - [xZbt - RADIO]
 *>  Archivo  Edltar   Modelo  Graficar  Vetrtana  Ayuda
                          Hislorias de radios
 TRANSPORTE DE BENCENO DE UN DEHHAME DE 1500 6AL
 20.00  Radios M
 15.00
 10.00
 5.000
 O.OOOL.
   0.00
                 1.00           2.00
                	Tiempo [ano)
                                                  NAPL 	
                                             Contaminante	
                                            3.00
                                                          4.00
 Figura 4.23:  Historia  tfpica del radio de  la lente de  NAPL.
                              57

-------
IB HSSM-WIN - XZBT - [xZbt - MASAI
«*| Archive Editar Modelo Graficar Ventana Ayuda $•!
THAN!
25.00
20.00
15.00
10.00
5.000
0.000
0.0
Masa contaminante en lente
5PQRTE DE BENCENO DE UH DERRAME OE 1500 BAL
Masa (kg)
Masa disuei&a 	
r,'-~'~

' f\
1 \
- / \^
0 1.00 2,00 3,00 4.00
Tiempo (anoj
Figura 4.24:  Balance  de masa contaminante tfpico en lente  de NAPL.
                    HSSM-WIN- XZBT - [x2bt - POZOS]
      «  Archivo  Editar   Modelo  Graficar  Ventana  Ayuda
                            Cone.s pozos receptores
      THAHSPORTE DE BENCEND DE UN DEHHAME DE 1500 6AL
      15 00  Coneentiaciones (mg/l)
      10.00.
      5.000
                                                         X (m)  Y (m)
                                                              0.0000
                                                 	50.000 0.0000
                                                 	 100.00 0.0000
                                                 	150.00 0.0000
      0.000
         0.00
                                                              6.00
    Figura 4.25: Historias tfpicas de concentraciones en receptores.
                                   58

-------
4.9    Una  Nota acerca de la  Eficiencia de Usar la  Interfaz  de Windows

Los modules computacionales de HSSM  (HSSM-KO y HSSM-T) se ejecutan mas rapidamente bajo DOS que bajo
Windows. Dentro de Windows, los modelos HSSM-KO y HSSM-T corren mas rapidamente como un proceso de
pantalla completa que en una ventana de DOS. En algunos casos, la manera mas eficiente en tiempopara usar la
interfaz de Windows es usar HSSM-WIN como un preprocesador para crear varios archives de datos de entrada,
luego salirse de HSSM-WIN y correr HSSM-KO y HSSM-T bajo DOS  (Apendice A.9). Los comandos para correr
HSSM-KO y HSSM-T desde DOS son

HSSM-KO  name.dat

HSSM-T name.pmi

en donde  name.dat es el conjunto de  datos de  entrada creado por  HSSM-WIN  y name.pmi es el archive de
datos de entrada de  HSSM-T  creado al correr HSSM-KO. Los resultados pueden  ser inspeccionados al volver a
entrar a HSSM-WIN y trazar las graficas de los resultados.


4.10   Relacion de Comandos  del Menu

Este Inciso enumera cada comando de HSSM-WIN y describe brevemente su accion. El  numero y letra italicos se
refieren a  las columnasy renglones de la Tabla 4.11, respectivamente.
Commandos de HSSM-WIN



(a)
(b)
(c)

(d)

(e)

(f)
(g)


Archive
(1)
Nuevo
Abrir...
Guardar

Guardar
Como...

i/ Comprobar
Tiempos
de
Archives
Salir de
HSSM-WIN



Editar
(2)
Datos
Generales...
Datos
Hidrologicos...
Datos de la
fase de Hidro-
carburos...
Datos de
Simulacion del
Modelo...






Modelo
(3)
Correr
HSSM-KO
Correr
HSSM-T
Correr
REBUILD









Graficar
(4)
Graficar
Resultados...
Copiar
Grafica
Imprimir
Grafica

Cerrar
Grafica

Fonts





Ventana
(5)
en
Cascada
en Mosaico
HSSM...
Arreglar
Iconos

Cerrar
Todo

Lista de
Graficas





Ayuda
(6)
Acerca de
Tamano
Acerca de
HSSM-WIN...









Menu del
Sistema
(7)
Reestable-
cer
Ajustar
Mover

Minimizar

Maximizar

Cerrar
Cambiar
a...
                          Tabla 4.11: Resumen de comandos de HSSM-WIN.
Archive (1) El menu Archive  enumera comandos para manipular archives,  e incluye  la opcion  para Salir de
                                               59

-------
HSSM-WIN.

Nuevo (l.a) Nuevo limpia la memoria de parametros y nombres de archive, restaurando HSSM-WIN  a su condi-
cion  de arranque.

Abrir...  (l.b) El cuadro de dialogo Abrir (Figura 4.3, pagina 25) se usa para abrir un archive de dates.  Este
archive contiene los dates de entrada para los programas del modelo. Una vez abierto por HSSM-WIN, los dates
estan disponibles para editar o guardar bajo un  nombre nuevo.

Guardar (l.c) Guardar guardara los ajustes actuales de  los parametros en el archive actual, que se exhibe en la
barra de  encabezado de HSSM-WIN.

Guardar Como... (l.d) El  cuadro  de dialogo Guardar Como (Figura 4.4, pagina 26) pedira  un nombre alterno
de archive bajo el cual se guardaran los datos actuales. Al teclear el nombre, es suficiente introducir unicamente
el prefijo (los primeros ocho  o menos caracteres).  HSSM-WIN agregara la extension apropiada si no lo ha  hecho.

Comprobar tiempos de  creacion  de Archives  (l.e) Esta seleccion verifica los tiempos de creacion o modifi-
cacion de archives para evitar que se ejecute  HSSM-T con un archive de entrada obsolete.  Normalmente, si se
ha modificado un archive  de  entrada de HSSM-KO, no debera correrse HSSM-T antes de que se haya corrido o
vuelto a correr HSSM-KO.

   Cuando se activa esta  seleccion,  se impide que se corra  HSSM-T si el  archive de datos de  entrada de HSSM-
KO tiene una fecha/hora posterior a la del archive de entrada de  HSSM-T. Tambien se verifican los archives de
graficas para ver si estos tienen fechas anteriores a los  archives de entrada,  en cuyo case  se le pide al usuario
volver a correr el modelo. A veces,  cuando se mueven los  archives  desde un  directorio  a otro,  el usuario  puede
desear pasar encima de esta  caracterfstica de seguridad.

Salir de HSSM-WIN (l.f) Esta seleccion se usa para  terminar  HSSM-WIN y limpiar la pantalla de todas  las
graficas.

Editar (2)

Datos Generales (2.a) se usa para activar varios  interruptores  del modelo  y para seleccionar tftulos para  las
graficas.

Datos Hidraulicos (2.b) se usa para introducir las variables hidraulicas.

Datos de la  Fase de Hidrocarburo (2.c) se usa  para seleccionar  parametros relacionados con la fase NAPL y el
compuesto qufmico.

Datos de  Simulacion del  Modelo (2.d) se usa para introducir opciones que controlan  las simulaciones en
HSSM-KO y  HSSM-T.

   En los incisos 4.6.3 a 4.6.6 (paginas de 31 a 44) se da informacion sobre el significado y los valores apropiados
para  cada concepto en los cuadros de dialogo de entrada de datos.

Modelo  (3)

Correr HSSM-KO (3.a) Hace que se ejecute HSSM-KO usando el archive actual de datos de entrada de HSSM-
KO.

Correr HSSM-T (3.b) Hace que se ejecute HSSM-T usando el archive actual de datos  de entrada de HSSM-T.
                                                   60

-------
Correr RECONSTRUIR (3.c) Hace que se ejecute RECONSTRUIR e intenta recuperar archives temporales de
una corrida interrumpida o no exitosa.

Graficar (4) El cuadro de dialogo Presentar  Graficas (4.a)  (Figura  4.5, pagina 27) pedira al  usuario cuales
graficas debera generar y las  dibujara sobre la  pantalla.

   En el caso de que no se  ha formado ninguna  lente de petroleo  o que no se corrio el  modelo TSGPLUME,
algunas graficas no estaran disponibles para presentacion, y sus cuadros  de  marcaje estaran vacfos.  Al tratar
de seleccionar estos cuadros  se producira un mensaje sobre su  no-disponibilidad.  Por ejemplo, en la Figura 4.5
(pagina 27) no estan disponibles las Concentraciones de los Pozos Receptores.

Copiar Grafica (4.b) copia el contenido de la ventana grafica a su tamanoy configuracion actuales, a la Ventana
de Portapapel,  una  utilerfa de almacenamiento de datos disponible en  todas las aplicaciones  de  Windows.  Una
vez que se haya copiado a Portapapel, la grafica puede transferirse a otras aplicaciones tales como PAINTBRUSH
o WRITE usando el comando "Pegar" dentro de esas aplicaciones. No se puede  pegar nada en HSSM-WIN,  pero
las graficas pueden exportarse de  esta manera como bitmaps.

Imprimir Grafica (4.d) imprime  una copia  de la  grafica en  la  impresora que sea reconocida  actualmente en
Windows. (La seleccion de impresoras esta disponible a traves  del tablero  de control  de Windows).  HSSM-WIN
intentara hacer una copia al tamano actual de la ventana  grafica sobre la pagina impresa, de manera que lo que
aparece en la ventana grafica aparecera sobre el papel.  Las graficas pequenas se imprimen  bastante rapidamente
(varios segundos), pero las mas grandes  tomaran  mas tiempo, ya que  se  requieren transferir mas puntos.  Una
grafica que llene toda la pantalla se reducira para caber  en la pagina, y podra tomar varios minutos, dependiendo
de la sofisticacion de la  impresora.

   La funcion de imprimir de HSSM-WIN no apoya graficadores o  impresoras  de margarita, ya  que no pueden
imprimir bitmaps.

Cerrar Grafica (4.e) cierra la grafica actualmente  seleccionada.  Las  graficas tambien  se pueden cerrar  marcando
doblemente con el raton  sobre sus menus de sistema.

Fuentes (4.f) permite la seleccion  de tipos alternos de letras para los letreros de  las graficas de HSSM. Se pueden
seleccionar diferentes  tipos de fuentes para  el tftulo de la grafica, etiquetas de ejes, y leyendas.  La opcion de
default regresa todo el  texto de las graficas al tipo de caracteres por default.

Ventana (5)

Cascada (5.a) Acomoda las  ventanas graficas en forma de cascada.

Mosaico (5.b) Acomoda las  ventanas graficas en forma de mosaico.

Acomodar  Iconos (5.c) Reacomoda  elegantemente los  iconos  de  graficas.  El espaciamiento de estos iconos
queda determinado por el ajuste en el tablero de control del Escritorio.

Cerrar Todo (5.d) Cierra todas las ventanas graficas y las quita  de la memoria.

Ayuda (6)

Acerca de HSSM y Acerca de HSSM-WIN  (6.a  y 6.b) Los cuadros de dialogo  "Acerca"  proporcionan infor-
macion pertinente acerca de  los orfgenes  de  los programas.

Menu del Sistema (7) El menu del sistema, que es comun para todos los programas de Windows, se accesa  mar-
cando con el  raton sobre el icono de barra espaciadora en la esquina superior izquierda  de la ventana  o  marcando
                                                    61

-------
ALT + BARRAESPACIADORA desde el teclado. Ademas de poder seleccionar varies modes de presentation  de
la ventana, tambien puede terminarse el programa.
                                                  62

-------
                                           Capitulo  5
                                   Problemas  Ejemplo
En este capftulo, se presentan dos problemas ejemplo junto con los juegos de datos de entrada y graficas de HSSM.
El juego completo de archives de entrada y salida se distribuye en el disquete HSSM-2. La intencion de estos ejem-
plos es proporcionar una gufa en la aplicacion del modelo a problemas similares. Cada uno comienza con una breve
descripcion del problema incluyendo algunos valores de los parametros del  modelo que se supone sean bien  cono-
cidos. Los ejemplos continuan luego con una discusion de la racionalizacion especffica empleada para la seleccion
de cada parametrode el modelo. Los parametros se enumeran en el orden que aparecen en la interfaz  de Windows.
5.1   Problema  1: Tiempo de  Llegada de la  Gasolina  al  Nivel Freatico

Se esta  preparando  un plan de  respuesta y monitoreo en una emergencia para una instalacion  de  un  tanque de
almacenamiento en  la superficie del terreno.  Se requiere  una estimacion de cuanto tiempose requerirfa para que
la gasolina alcance el  nivel freatico y que frecuencia de monitoreo se requerirfa para detectar una fuga antes de
que la gasolina llegue al nivel freatico.  El suelo fue clasificado como un suelo areno-arcilloso.  En  este ejemplo,
el nivel freatico se encuentra a una profundidad de 5.0 metros. Todos los parametros para  la corrida del modelo
estan guardados en  el archive X1STF.DAT. Se puede usar  HSSM-WIN para revisar rapidamente los parametros
de entrada conformese estudia  el  ejemplo. El archive puede cargarse y revisarse de acuerdo con las instrucciones
en el Inciso 4.5.2 "Gear y editar Conjuntos de Datos de Entrada."

    Este problema requiere del uso del  modulo KOPT sin contaminante disuelto.  Se deberfa llevar a cabo una
simulacion "por unidad de area"  porque se requiere unicamente el  tiempo de transporte  a traves de la  zona
vadosa.  De todos los datos de entrada requeridos para el modelo, se requieren solo los siguientes parametros para
la simulacion de "unicamente KOPT".  El programa HSSM-WIN pone los ceros necesarios en el archive de datos
para los parametros no utilizados.  La presentacion de los datos de entrada  sigue el orden de los cuatro cuadros
de dialogo para datos de entrada de HSSM-WIN.

    El primero de los cuadros, "Parametros Generales del Modelo," contiene el tftulo de la corrida, los interruptores
para la impresion, los interruptores de modulosy los nombres de archive. Para este ejemplo, el tftulo de la corrida es

DERRAME  DE GASOLIIA DESDE LA INSTALACION DE UN
TAIQ.UE DE  ALMACENAMIENTO EH  LA SUPERFICIE
TIEMPO DE  LLEGADA DE LA  GASOLIIA AL  NIVEL FREATICO

Se marca  el interrupter de "crear archives  de salida" con objeto de escribir los archives de salida. Para el primer
intento al  correr un  conjunto de datos nuevos,  se recomienda imprimiren  eco los datos de entrada  unicamente y
verificar los valores de los parametros leyendo el archive de salida*.HSS. Se activa unicamente  el interrupter del
modulo de Correr KOPT, ya que unicamente se necesita KOPT para  estimar el tiempo de llegada de la gasolina
al nivel freatico. Los nombres de los archives de salida se generan automaticamente por la interfaz y se muestran
en el area de nombres de ARCHIVO del cuadro de dialogo.  El nombre de archive usado  para esta  simulacion es
X1STF.DAT. El cuadro de dialogo concluido aparece como se indica en la  Figura 5.1.

    El segundo cuadro de dialogo, "Parametros Hidraulicos" contiene  las propiedades  hidraulicas y  las del suelo.
                                                   63

-------
                                           Parimetros Generals del Modelo
                    T flulas de la Corrida
                    DERRAME DE GASOLINA DESDE LA NSTALACION DE UN
                    TANQUE DE ALMACENAMIENTO EH LA SUPEHFICIE
                    TIEMPO DE LLEBADA DE LA GASOLINA AL NIVEL FHEATICO
                                                                                   CANCELAHl
                     Inlerruplores de Impresion
                      E3 Clear arehivos de salida
                      O Eco de impresion de dalos urticamente
                      ® Correr modelos
     'Inlerruplores de Modulos
      H Coriei KOPT
      D Coner OILENS
      I  I Escribir archivo de enlrada HSSM-T
                     N ombres de Archivos"
                                      NOTA: Eslos nombres de archivos se usaran si el archivo de
                                   dalos se guarda bajo un nombre nuevo con la opcion "Guardar Cumo"
                      C:\MODELOVHSSM\X1STF.DAT
                      C:\MODELOVHSSMVX1 STF.HSS
                      C:\MODELO\HSSM\X1STF.PL1
                      C:\MODELO\HSSMSX1STF.PL2
                      C:\MODELO\HSSM\X1STF.PL3
                      C:\MODELOVHSSM\X1STF.PMI
                      C:\MODELOVHSSMVX1STF.TSG
                      C:\MODELOVHSSM\X1STF.PMP
           Archi
           Archiv
           Archiv
           Archiv
           Archiv
           Archi
           Archiv
           Archiv
de entrada HSSM-KO
de Salidat HSSM-KO
de giafica 1 de HSSM-KO
de grafica 2 de HSSM-KO
de grafica 3 de HSSM-KO
de entrada de HSSM-T
de salida de HSSM-T
de giafica de HSSM-T
                 Figura 5.1: Problema 1 cuadro de dialogo de parametros generales ya  llenado.
Las Propiedades Hidraulicas   Los parametrosmostradosen la Tabla 5.1 se usan para las Propiedades Hidraulicas.
Se usan  propiedades de fluidos estandar para  la fase de agua.  Durante la infiltracion,  parte del aire en  el espacio
poroso no es desplazado  ni por  el agua ni por el NAPL.  Se supone que durante  la infiltracion  la conductividad
hidraulica  maxima para el agua es la mitad de la conductividad hidraulica saturada.  A partir de  esta suposicion,
el modelo HSSM  determina automaticamente la cantidad de aire  entrampado en  el espacio poroso.
           Parametro
Justificacion
                  Valor
           Viscosidad de la fase agua, fj,w

           Densidad de la fase agua, pw
           Tension superficial de la  fase agua, aau
           Permeabilidad maxima
           relative durante infiltracion, krw(max^

           Tipo de  entrada por recarga
           Saturacion con  agua,  Sw(max)
Valor estandar

Valor estandar
Supuesta
Supuesta
                  1.0 cp
                  1.0 g/cm3
                  65.0 dina/cm

                  0.5
Especificar saturacion
Saturacion de  agua especificada    0.35
                                 Tabla 5.1:  Problema 1 propiedades hidraulicas.
Modelo de la Curva de Presion Capilar y Propiedades del Medio  Poroso  Las propiedades del medio poroso
se estiman a partir de  la tabulacion de parametros de suelos segun Brakensiek et al.  para el modelo de Brooks y
Corey. Los valores mostrados en la Tabla 5.2  fueron  tornados de la tabulacion reproducida en el Apendice C.I.

    La saturacion  residual de agua que se requiere para el modelo HSSM se calcula dividiendo el  contenido  residual
                                                       64

-------
                                    Parametro
                                                      Valor
                                    Indice  de distribution de tamano
                                    de poro de  Brooks y Corey,  A        0.368

                                    Carga  de entrada de aire, hce      46.3 cm

                                    Contenido residual de  agua, Owr     0.075

                                    Porosidad, ry                          0.406


                              Tabla 5.2: Problema 1 propiedades  del medio poroso.
de agua entre la  porosidad para  obtener 0.18 (0.075/0.406).

    La conductividad  hidraulica  en  cm/s del sistema  se  estima entonces segun (Brakensiek et a/., 1981),  como
sigue
                          Ksw  =  270
                                                      A2
                                          i  (A  + 1) (A  + 2)
                                              =  8.68  x  10~4 cm/s
                                                    (5.1)
en donde la carga de entrada de aire esta en centfmetros.  Este valor se  convierte  luego a las unidades de metros
por dfa multiplicando por 864 para dar una  Ksw de 0.75 m/d. A partir de la informacion basica de propiedades
de suelos, se determinan  los  siguientes parametros (Tabla  5.3).  El cuadro de dialogo llenado se muestra en  la
Figura 5.2.  Notese que en todos los cuadros de dialogo para el Problema  1 esta desactivada la comprobacion de
rango.  Esto se muestra por el cuadro de marcaje abierto (D) debajo del  nombre de  archive.  Debe desactivarse
la  comprobacion de rango para simulaciones exclusivas de KOPT,  porque muchos de  los parametros de entrada
pasan por default a ceros que normalmente  no son permitidos.
                                                  Parametros Hidraulicos
                           PROPIEDADES HIDRAULICAS
Viscesidad dinamica del agua [cp)
Oensidad del aqua (g/cm3)	
Tension superf. agua {dina/cm). .
Valor max. de krw durante Jnf	
                     "Recarga
                     O Velocidad media de recarga (m/d)
                     ^ Saturacidn
"Models de la curva de presion Capilar
 £§) Brooks $ Corey
 O van Genuchten

 Lambda  de Brooks y Corey. . . .
 Carga de entrada de aire (m). .
 Saturation residual de agua. . .
 Alpha de van Genuchten [Ifm].
 n de van Genuchlen ........
                                                           Archive de Datos:
                                                           C:\MODELO\HSSMSX1STF.DAT
                                                           [3 Activar comprobacion de rango
                                            PHOPIEDADES DEL MEDIO POROSO
Conductivtdad hidr. vert, sat (m/d)
Razon de cond. hidr. horiz/vert . .
Porosidad.	
Densidad global (g/crrr*)........
Espesor saturado del aquifero [m].
Profundidad al nivel frealico (m). .
Parametro de espesor capilar (m) .
Gradiente agua subt. (m/m).....
Dtspersividad longitudinal  (m), . .
Dispersividad transversal (m)....
Dispersividad vertical (m).......
                                                                                     .7500
                                                                                     5.000
                                                                                     .4080
                                                                                     .0000
                                                                                     .0000
                                                                                     10.00
                                                                                     .0000
                                                                                     .0000
                                                                                     .0000
                                                                                     .0000
                                                                                     .0000
                 Figura 5.2: Problema 1 cuadro de dialogo de propiedades hidraulicas ya llenado.
                                                         65

-------
              Parametro
Justification
Valor
              Razon entre  conductividad     Valor arbitrario ya que este parametro no se     5.0
              horizontal y vertical           usa en KOPT
              Porosidad, r)                  Tabulacion segun Brakensiek et al. (1981)     0.406
              Profundidad  al nivel freatico   Valor arbitrario ya que solo se usa KOPT      10.0m

        Tabla 5.3: Problema 1  parametros de conductividad hidraulica y de la  curva de presion  capilar.
Parametros de la Fase de  Hidrocarburos  La Tabla 5.4 muestra  los valores de las propiedades de los fluidos
NAPL que se registran en la  Figura 5.3. Se considera que  estos representan  a la gasolina.
         Parametro
               Justificacion
 Valor
         Densidad de la fase NAPL, p0                     Valor tfpico para gasolina    0.74 g/cm3
         Viscosidad de la  fase NAPL, fj,0                    Valor tfpico para gasolina      0.45 cp
         Saturacion residual  de  NAPL (zona vadosa), Sorv   Estimado                       0.10
         Tension superficial del  NAPL,  uao                 Estimado                  35.0 dina/cm

                   Tabla 5.4: Problema 1 propiedades  de  la fase de hidrocarburo (NAPL).
Derrame de Hidrocarburo   Se escoge el escenario para el derrame del hidrocarburo (NAPL) seleccionando el
boton de radio para el encharcamiento a  carga constante (Figura 5.3).  El tiempo de inicio, el tiempo de termi-
nacion y la profundidad de encharcamiento se introducen  para defmir el derrame. Se supone que el derrame se
inicia a  los 0.0 dfas y termina al dfa  1.0. Se supone que durante este intervalo la profundidad de encharcamiento
permanece constante a  0.05  m (5 cm).
Parametros de Simulation  Los parametros restantes se muestran en el Cuadro de Dialogo para los Parametros
de Simulacion (Figura 5.4). Estos definen el area de la fuente, el intervalo de tiempo, los tiempos de perfilado y
el criterio de terminacion como se indica en la Tabla 5.5.

   Se  usan  cinco tiempos  de perfilado para la simulacion. Los tiempos deberfan ser pequenos, ya que se espera
que la  gasolina llegara al nivel freatico de una manera  relativamente rapida.  Use tiempos de 0.25,  0.5, 1.0, 2.0 y
5.0 dfas (6,  12,  24, 48 y 60 horas).  El modelo HSSM-WIN requiere que se indique por  lo menos un receptor de
agua subterranea.  Aquf el  receptor se localize arbitrariamente en (0.0,0.0).
Resultados del Modelo para el Problema 1   El modelo es ejecutado introduciendo el comando

HSSM-KO X1STF.DAT
                                                    66

-------
                                          Parametros de la Fase de Hidrocarburos
                   PROPIEDADES DE LA FASE DE HIDROCARBUROS
                    Densidad del NAPL (g/em3)	
                    Viscosidad din. NAPL (cp)	
                    Solubilidad del Hidrocarburo [mg/l]
                    Sat. res. NAPL en Acuifero	
                    Sal. res. NAPL enZona vadosa .,
                    Coef part, suelo/aqua (I/kg)....
                    Tens, superf. NAPL (dina/cm)...,
Archive:
C:\MODELO\HSSMW1STF.DAT
D Activar comprobacion de rango

                     PROPIEDADS DE COMPUESTOS DISUELTOS

                    U Enisle Compuesto Disuelto
                    Cone. inic. comp. en NAPL (mg/l).
                    Coef. partition NAPL/agua	
                    Coef particion suelo/aqua (I/kg)
                    SolubiliJdd compuesto (mg/l). .  .
                   D Vida med. Compuesto en acuif.
 DERRAME DE HIDROCARBUROS —
  0 Flujo especificado
  0 Volumen/Area especificado
  ''•' Encharcamiento de carga const.
  0 Encharc, var. desp. carga const.
  Flujo de NAPL (m/d)	
  Tiempo de inicio (d)	
  Tiempo de termination (d).
  Profundidad encharcamiento |m
  Volumen/Area del NAPL (m).
  Prof. inf. zona NAPL  (m). ..
         Figura 5.3:  Problema 1 cuadro de dialogo de propiedades de  la fase de hidrocarburo terminado.
Los  perfiles  de saturacion de  la  simulacion se muestran  en  la  Figura 5.5.  Estos perfiles fueron  dibujados con
el  programa HSSM-PLT. La  profundidad  del  frente abrupto aumenta con el tiempo y los primeros tres  perfiles
muestran saturaciones  uniformes de  NAPL. Los  ultimos dos perfiles  muestran saturaciones  variables  de  NAPL,
porque ocurren a las 48 y 60 horas que quedan mas alia del final del derrame (24 horas).

   Teniendo confianza  completa en la exactitud de los datos de entrada, podrfa suponerse que  la gasolina nunca
alcanza el nivel freatico. La  mayorfa de  los parametros del modelo usados  en este  ejemplo fueron  estimados a
partir  de  tablas  publicadas.  En vez  de aceptar  los resultados de una  simulacion como determinantes, deberfan
correrse varias simulaciones a fin  de obtener un sentimiento de los efectos de la variabilidad de los parametros.  Si
la  conductividad hidraulica  fue en realidad  10 veces mayor que el valor promedio de  0.75 m/d,  la gasolina fluirfa
mas profunda  en el subsuelo.   Debido  a  la  condicion de  encharcamiento constante  supuesta para este caso,  la
gasolina fluirfa tambien mas rapidamente. La condicion de encharcamiento constante no  especifica el volumen  de
gasolina que entra  al suelo; solamente indica que se abastece suficiente gasolina para mantener una  profundidad
de 0.05 m de  profundidad  de encharcamiento por un  dfa.  La  Figura 5.6 muestra la posicion  del frente  NAPL
cuando la conductividad hidraulica  es 7.5 m/d. A los 25 dfas, la  gasolina  alcanzarfa los 24 metros de profundidad,
si  no fuera  por el  nivel freatico a los 5.0  metros de  profundidad.  Segun el  archive  X2STF.HSS, se  alcanzo  la
profundidad  de 5 metros dentro de 9.8 horas.

   Este ejemplo enfoca  el  papel de  la conductividad hidraulica para  determinar la  profundidad  de la gasolina.
Tambien se puede demostrar el efecto de variacion de otros parametros de la  misma manera. Algunos de los otros
parametros inciertos son la condicion  supuesta del  derrame, el contenido de humedad, y los parametros de  presion
capilar.
                                                        67

-------
Parametro
Justification
Valor
Radio de la fuente de NAPL, Rs
Tiempo de terminacion de la
simulacion
Intervalo maximo de tiempo
de solucion
Tiempo mmimo entre intervalos
de tiempo impresos
Se desea una simulacion "por unidad de area", el   0.5642 m
valor de 0.5642 resulta en una fuente de 1.0 m2
de superficie

Simular el derrame durante  25 dfas, ya  que  la      25 dfas
gasolina es un fluido de baja viscosidad y puede
alcanzar el nivel freatico de  una  manera
relativamente rapida en un medio permeable.
Usar un valor relativamente pequeno, ya que se    0.1 dfa
simulan unicamente 25 dfas
Usar un valor mas pequeno  que  el intervalo        0.05 dfa
mmimo de tiempo de solucion.
                Tabla 5.5:  Problema 1 parametros de control de la simulacion.
HJ Parametros de Simulacion
PI
C(
Ti
Ti
In
PARAMETHOS DE CONTROL DE
Radio fuente de la lente NAPL (ml.
"actor de multiplication del radio. .
Sat. max. NAPL en lente NAPI 	
Tiempo term, simulacion (d) 	
nterv. max. tiempo solucion (d) . .
Tiempo mmimo entre intervalos de
tiempo impresos (d)
~ Criteria de terminacion de ^imulac
^) Tiernpo especificado por usu
O Esparcido de la lente NAPL s,
O Flujo max. masa contaminant
O Contaminants lixiviado de la
Fraction de masa remanenle. . .
PAHAMETBOS DEL MODELD
jrc. rnaji. radio contam. {%) 	
incentracion min. de salida [mg/E) .
empo de inicio (d) 	
empe de terminacion [d) 	
cremento de tiempo (dj 	
MMIII AI.IIJN
.§642
,0000
.0000
25.00
.1000
.iOOOE-01

irio
e para
3 al acuifero
ente
.0000
HSSM-T
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000

Archive:
C:\MODELOVHSSMSX1STF.DAT
[Xl Actrvar eomprobacion de rango
PEHFILES DE LA LENTE
Introduzca tiempo [d) para
cada uno de hasta
10 perfiles
Nurnero de t 	 1
perliles [5 	 |
LOCALIZACION POZOS
RECEPTOHES
1
Introduzca coordenadas 2
para cada uno de hasta 3
de G pozos .
Numero de . 	 , 5
pozos [0 	 | 6
1
2
3
4
S
G
7
8
9
10
X(m)






.ACEPTAB
CANCELAR
.2500
5000
1.000
2,000
5.000
20.00




Y(m)








  Figura 5.4: Problema 1 cuadro de dialogo de parametros de control de simulacion terminado.
                                             68

-------
                            HSSM-WIN - X1STF - [x1 stf - SAT1
                Archive   Editar   Modelo  Graficar  Ventana  Ayuda
                                    Perfiles de Saturacion
              DERRAME DE BASOLINA DESDE LA INSTALACIOM DE UN
              0 00 Profundidad (m)
              1.00
              ZOO
              3.00
               0.00
                          0.20
                                     0.40       0.60
                                  Saturacion total liquida
                                                          0.80
                                                                    1.00
    Figura 5.5:  Perfiles de saturacion del ejemplo del tanque de almacenamiento.
IB HSSM-WIN - XI STFN - [xl stfn - SATI
** 1 Archive Editar Modelo Graficar Ventana Ayuda
DERB
0.000
5.000
10.00
15-00
20.00
0.0
Perfiles de Saturacion
^ME DE 6ASOLINA DESDE LA INSTALACION DE UN
Profundidad (mj
'/ ' S - fr '/ , / ', / , '
,' s / / 's ,' s Sf 's • /•
,s , / ', / , f, Js - s , '
f / s • * ' . / f f • , / , /
•~S / / ', ,' // S ', f *
' s ,  '. V ' ' ', , S ' ' //
s ', f ^, s ,' / >' /,
' *f • / ' ' ' '/ / ' S "s
/ ','/,* 's ' / ', '.
Sf V f ', ' / t / ', .
'/, '' ''''/'< ' ' ' , *>< '
'/'/''''/''/'/'/S.
-« 's ' s ' •*, '/'''*,>/•
Sf / f / ',-/,* 'S / :
s, 's , f f'f / s , s ' , ' ,
'/, / *f /,/**, s ,
'/, / • / ', ' f - ', V,' >
s ' / '? , s ' s ',/<>,
's /' ', V ^ ' '/ /- '
/ ' / f f ,' / r V / X ,
f ,' S ' s, s ' f ' f s > /
/ , Sf ' V ' / , **, / ' Sr Js S , f /
s , s 
-------
5.2   Problema 2:  Transporte de Compuestos de Gasolina en el Agua Subterranea

       Hacia Sitios  Receptores

Durante un perfodo de un dfa, se fugan 1500 galones de gasolina desde un tanque rodeado de una berma circular
de radio de  2.0 metres.  Se cree que el benceno forma  el 1.15% de  la masa de la gasolina.  Se requieren las
concentraciones de benceno  en el agua  subterranea en sitios  distantes a los 25, 50, 75,  100, 125 y 150 metros
para evaluar el impacto del derrame. Se cree que suelo es predominantemente arena en la vecindad del  derrame.
El acuffero se encuentra  a 10 metros debajo de la superficie del terreno, y su espesor saturado es de 15 metros.

    No se  dispone  de informacion completa para  el sitio, de  manera que se tienen que  estimar muchos de los
parametros del modelo HSSM. En ausencia de informacion mejor, se estimaran los valores de los parametros a
partir de tablas de la literatura.  El conjunto de  datos para  este ejemplo se organizara de acuerdo con los 4 cuadros
de dialogo para la introduccion de los datos en HSSM-WIN.  Los parametros para este ejemplo se encuentran en
el  archive  X2BT.DAT,  que se encuentra en el disquete  de  distribucion de HSSM-WIN. El  archive puede car-
garse y verse de acuerdo con las instrucciones del inciso 4.5.2 "Creacion y Edicion de Conjuntos de Datos Entrada."

    El primero de los cuadros, "Parametros Generales del Modelo," contiene el tftulo de la corrida, los interruptores
de impresion, los interruptores de modulo y los nombres de los archives.  Para  este ejemplo, el tftulo de la corrida es

Transporte de benceno de un derrame de 1500 gal de gasolina
1. IB'/, de Benceno por masa  de gasolina
suelo arenoso del  conjunto de datos de Carsel  y Parrish

Se marca el interrupter de "crear archives de salida"  con  objeto de escribir los archives de salida.  Para  el  primer
intento de correr un conjunto nuevo de datos,  se recomienda que  se impriman en  eco unicamente  los datos de
entrada y verificar los valores de  los parametros leyendo el  archive de salida *.HSS. Cada uno de los interruptores
del Modulo esta marcado, porque se  requieren los tres modules de HSSM  para  estimar las concentraciones en
el  receptor.  En este punto  no importan los nombres ya  que  se agregan automaticamente cuando se guarda el
archive. El nombre de  archive usado para esta simulacion  es X2BT.DAT. El cuadro de dialogo complete aparece
come se muestra en la Figura 5.7.
jjj| Pwimetrm Benerals del Modelo
Tjflwfos die la Cwrida
B1TRAMSPORTE DE DE UN DEHFUME


ACEPIAR 1

DF GASniJNA— 1.152 DE FM INA ICANCELAR j
SUELO AREMOSO,
Inl'effupttMes tie Jim|i&e&i?tki
L.y CfCsdi ^irchivos cte salida
v^J [£cj(s *Jte impreston dig dtitei unic:«jitttsfitis
\8? ConiM modelos
SEL Y PABHISB
" Interruptcirttt* de MAdultis
E3 C«iei KOPT
E3 Cuiier niLt'MS
[Xl Esiiftbii drcfiivtt de e«itradii HSSM-T
1$ ombres die Aiehivos
ttOTA,; Estos iMMiifoms de archivo* ®e u&mt&m si el archive die
datns se jjusarcte b-a|o on tionitote nuevo eon la opei-ofi '"Buardlar il©iwo*B
C:\MODEiO\HSSM\X2BT.DAT Archhro de entiada HSSM-KO
C:\MODELO\HSSMK2iT_HSS Archivo de HSSM-KO
C:\MODELO\HSSM\X2BT.PL1 Aiehiwi de Bialica 1 de HSSM-KO
C:\MUD t LOW S S M\X2BT.PL2 Archivo de giafica 2 de H5SM -KO
C:\MODELO\HSSM\X2BT.PL3 Aicfaivo de gi«ifi«;«i 3 de
C:UIOOFI.n\HSSM\X?BT.PMI Arohiwo de entrada rfe HSSM-T
C:\MOOELO\HSSM\X2BT_TSfi Afchivo de salida de HSSM-T
C:\MODELO\HSSM\X2iT_PMP Aichi¥o de aialica de HSSM-T



                Figura 5.7:  Problema 2 cuadro de dialogo de parametros generales ya llenado.
                                                  70

-------
    El segundo cuadro de dialogo, "Parametros Hidraulicos"  contiene las propiedades  hidaulicas y del suelo.
Propiedades Hidraulicas   Se emplean propiedades estandar del agua para la simulacion: densidad de 1.0 g/cm3,
viscosidad de 1.0 cp, y tension superficial de 65  dina/cm.  Durante  la infiltracion,  parte del aire en  el espacio
poroso no es desplazado ya sea por el agua o el  NAPL.  Se supone que durante la  infiltracion la conductividad
hidraulica maxima del agua es  la mitad de la conductividad hidraulica  saturada.  Partiendo desde esta suposicion,
el modelo HSSM determine automaticamente la cantidad  de aire entrampado en el espacio  poroso.
Recarga   Se estima la velocidad  media anual de recarga  en el sitio de derrame en 50 cm/ano. Cuando se con-
vierte a las unidades requeridas para el modelo HSSM de metros por dfa, el valor de recarga es 0.0014 m/d.
Modelo de la Curva de Presion Capilar y Propiedades del Medio Poroso   Se usara la tabla  de parametros
del suelo desarrollada por Carsel y Parrish (1988) para  las propiedades del suelo debido al numero relativamente
grande de muestras utilizado para  el  desarrollo de las estadfsticas para  la clasificacion de la arena. Los parametros
en la Tabla 5.6 fueron tornados de la tabla  (que se reproduce en el Apendice C.I).
                         Parametro                                Valor promedio
                                                                   segun Carsel y
                                                                   Parrish (1988)


                         Conductividad  hidraulica, Ksw                 7.1 m/d
                         Contenido residual  de agua,  9wr                0.045

                         Contenido saturado de agua, Om                 0.43
                         Parametro capilar de van Genuchten  "a"       4.5 m"1
                         Parametro capilar de van Genuchten  "n"         2.68


                               Tabla 5.6:  Problema 2 propiedades hidraulicas.

    Estos parametros forman la base para varios de los otros parametros  de entrada requeridos en el cuadro de
dialogo "Parametros Hidraulicos" . Los parametros enumerados  en  la Tabla 5.7 se derivan de los datos de suelos.

    El espesor saturado del acuffero  es de 15.0 metros,  y la profundidad  al nivel freatico es de 10.0 metros.  Para
esta simulacion, no se incluye  ninguna  zona de embarrado; de  manera  que se  permite que el  NAPL se esparza
libremente a lo largo de el nivel freatico.  De esta manera el  parametro de espesor capilar se fija a un valor mfnimo
de 0.01 m.

    El gradiente del agua subterranea se estima 1 m por cien 6 0.01. La  dispersividad  longitudinal  se toma como
10 metros.  Este valor resulta de la regla simplificada que dice que la dispersividad longitudinal puede ser la decima
parte de la  distancia al punto receptor (100  m). La dispersividad transversal  horizontal  se supone de 1 metro y la
dispersividad transversal vertical se estima en  0.1 m.

    En este punto se puede  llenar completamente el cuadro de dialogo "Parametros Hidraulicos" de HSSM-WIN
en (Figura  5.8).


                                                     71

-------
      Parametro
Justification
Valor
      Saturacion residual de
      agua, Swr


      Razon entre  conductividad
      horizontal y vertical
      Porosidad, r\
      Densidad global,
En el modelo HSSM se requiere introducir la   0.10
saturacion  residual, en vez del contenido
residual de humedad. Swr = Owr/r)
Se supone que el suelo arenoso es
solamente ligeramente anisotropico.
La porosidad se toma como igual al
contenido saturado de agua.
En terminos de porosidad y densidad de
solidos, densidad global es pi, = ps(l — 77)
(0.045/0.43)
2.5

0.43

1.51 g/cm3
2.65 g/cm3(l - 0.43)
                  Tabla 5.7: Problema 2 parametros derivados de las propiedades hidraulicas.
IH Parametros Hidraulicos

PROPIEDADES HIDHAUl
Viscosidad dinamica del agua [cp]
3ensidad del aqua (g/cm3) 	
Tension superf. agua (dina/cm) . .
Valor max. de krw durante inf 	
fteearga
@ Velocidad media de lecarga (m
'•^) Saturacion
"Modelo de la eurva de presion Ca
O Brooks § Corey
(§) van Genuchten
Lambda de Brooks y Corey 	
Carga de entrada de aire (mj . . .
Saturation residual de agua. , . .
Alpha de van Genuehlen (1/m) . .
n de van Genuchten 	
ICAS
1.000
1.000
65.00
.5000

/d] valor
.1 WOE -02
pilar 	
0
0
.1000
4.500
2.680

Archivo de Dalos:
C:VMODELO\HSSM\X2BT.DAT
03 Activar comprobacion de rango
PHOPIEDADES DEL MEDIO
Conductividad hidr. vert. sat. (m/d)
Razon de cond. hidr. horiz/vert . .
Porosidad 	
Densidad global (g/cm3) 	
Espesor saturado del aquffero (m) .
Profundidad al nivel freatico (m) . .
Paramelro de espesor capilar (m) .
Gradiente agua subt. (m/m) 	
Dispersividad longitudinal (m) . . .
Dispersividad transversal (m) ....
Dispersividad vertical (m) 	
[jAttEPTAB1
1 Canoelar !
POHOSO
7.100
2.500
.4300
1.510
15.00
10.00
.1000E-01
.1000E-01
10.00
1.000
.1000


               Figura 5.8:  Problema 2 cuadro  de dialogo de propiedades hidraulicas ya  llenado.
Propiedades de la Fase de Hidrocarburo   El primer grupo de parametros se usa  para describir las propiedades
del  NAPL  propiamente,  que se supone es una fase aceitosa inerte.   La  densidad  y la viscosidad de la gasolina
son tfpicamente cerca de 0.74 g/cm3 y 0.45 cp,  respectivamente.  La solubilidad  del NAPL se toma en  forma
arbitraria como 10  mg/l. Una cantidad pequena  de  la fase NAPL se disolvera durante la simulacion, pero esta
cantidad tiene poco efecto sobre el compuesto disuelto de interes.  Se especifican saturaciones residuales de  NAPL
para el acuffero (0.15) y  la zona vadosa (0.05). Estos valores son  estimados, pero reflejan  el hecho que el residue
en el acuffero es probablemente mayor que en la  zona  vadosa (Wilson et a/., 1990). El coeficiente de particion
suelo/agua para la  fase  NAPL se toma en 0.83.  La  tension superficial  de la  superficie del NAPL  o "aceite" se
                                                    72

-------
supone que sea aproximadamente la mitad de tension superficial agua/aire, crao o 35 dina/cm.
Propiedades del  Compuesto Disuelto    En vista de que el objeto  de  la simulacion es  el de estimar las con-
centraciones en  el sentido del gradiente de  un compuesto qufmico de interes,  se marca el cuadro de  que existe
el compuesto disuelto. La concentracion inicial del compuesto (de benceno) se calcula a partir de su  masa por-
centual  en  la gasolina. Se marca el cuadro  de compuesto disuelto para indicarle a  HSSM  que  se debera simular
un compuesto disuelto del NAPL.

   En vista de  que el benceno esta presente en la gasolina a una fraccion de la masa del 1.14% y la densidad de
la gasolina  es 0.72 g/cm3, la concentracion  inicial del benceno en la gasolina es


                                       1  14%
                      8208m,///   =   —— (0.72,7/cm3) (1000 cm3/I) (1000 mg/g)                 (5.2)


El  coeficiente de particion Petroleo/Agua  (NAPL/Agua), k0,  se supondra igual a 311 como se determine con la
utilerfa  RAOULT (Apendices C.2 y G ).  El  coeficiente  de  particion  del benceno entre el suelo y el agua, fc""a"V  X	—                  (5.3)
                                         '             (IT (2.0 m)2)  1.0 dias                         y   '
El cuadro de dialogo terminado se muestra en la  Figura 5.9.
Parametros de Control de la Simulacion   Un numero de parametros interactuan  para controlar varios aspectos
de la simulacion. Estos se enumeran en la Tabla 5.8.
Criterio de Terminacion de la Simulacion de OILENS   La cuarta opcion,  "contaminante lixiviado de la lente,"
se elige como condicion de terminacion ya que es la opcion unica que permite la corrida del  modelo HSSM-T. La
fraccion de masa remanente se elige  en  0.01.  La porcion  de OILENS del modelo HSSM-KO terminara cuando
quede  menos del 1% de la masa que entro en la lente mientras dure la simulacion. El otro 99% se habra lixiviado
hacia el agua subterranea.  El compuesto qufmico existira  todavfa debajo de la fuente en  la zona vadosa.  Esta
cantidad de sustancia qufmica esta contenida en el la fase NAPL como saturacion residual, y nunca entra a la lente.
                                                    73

-------
                                         Parametros de la Fase de Hidrocarburos
                  PROPIEDADES DE LA FASE DE HIDROCARBUROS
                    Densidad del NAPL (g/em3)	
                    Viscosidad din. NAPL (cp)	
                    Solubilidad del Hidrocarburo [mg/l]
                    Sat. res. NAPL en Acuifero	
                    Sal. res. NAPL en Zona vadosa .,
                    Coef part, suelo/aqua (I/kg)....
                    Tens, superf. NAPL (dina/cm)...,
Archive:
C:\MODELO\HSSMW2BT.DAT
D Activar comprobacion de rango
                     PROPIEDADS DE COMPUESTOS DISUELTOS

                    L_. £«iste Compuesto Disuello
                    Cone. inic. comp. en NAPL (mg/l).
                    Coef. partition NAPL/agua	
                    Coef particion suelo/aqua (I/kg)
                    SolubiliJdd compuesto (mg/l). . .
                   D Vida med. Compuesto en acuif.
 DERRAME DE HIDROCARBUROS —
  (§) Flujo especificado
  0 Volumen/Area especificado
  0 Encharcamiento de carga const.
  0 Encharc, var. desp. carga const.

  Flujo de NAPL (m/d)	
  Tiempo de inicio (d)	
  Tiempo de termination (d).
  Profundidad encharcamiento |m
  Volumen/Area del NAPL (m).
  Prof. inf. zona NAPL  (m). ..
         Figura  5.9:  Problema 2 cuadro de dialogo de  propiedades de la fase de  hidrocarburo terminado.
Parametros  del modelo HSSM-T    Muchos de  los  parametros  introducidos previamente son  usados por  el
modelo HSSM-T.  Los parametros restantes se enlistan  en la Tabla 5.9.
Perfiles de la Lente NAPL   El modelo HSSM puede producir perfiles a varios tiempos durante  la simulacion.
Los perfiles representan la cantidad de NAPL en el espacio poroso de la zona vadosa y la configuration de la lente
de NAPL. En vista de que el movimientode la gasolina  es relativamente rapido, los  perfiles deberfan amontonarse
hacia el  tiempo del derrame. Por ejemplo, para pescar el  NAPL conforme se mueve a traves de la zona vadosa
arenosa, se requieren tiempos de  perfilado de menos de 1 dfa aproximadamente. Sin embargo, en este ejemplo la
configuration de la lente  es de mayor interes  y se seleccionan siete tiempos de perfilado algo posteriores: 25, 50,
75, 100, 125, 150 y 200 dfas.
Localization de los Pozos Receptores   Las localizaciones de seis receptores para esta simulacion estan a 25,
50, 75, 100, 125 y  150 metros de el centro de la fuente,  tornados en forma longitudinal  en  la direccion de flujo.
El cuadro de dialogo terminado se muestra en la  Figura 5.10.

    Cada  grafica  generada  por el modelo HSSM  para  este juego de datos se  mostro anteriormente en  las Fig-
uras 4.20 a la  Figura 4.25 (paginas de 56 a 58).  Este ejemplo muestra un comportamiento tfpico para derrames
de  gasolina.  Existe un  flujo y transporte  relativamente rapido  en  la  zona vadosa seguido por la formacion y
decaimiento de  una lente  de NAPL sobre el  nivel freatico.  El lixiviado subsecuente del  compuesto qufmico del
NAPL (benceno) ocasiona  la contaminacion  del acuffero. Las escalas de tiempo para la  formacion y decaimien-
to de la lente, lixiviado, y transporte al receptor a 150 m son del orden  de 1 ano, 4 anos, y 11 anos, respectivamente.
                                                       74

-------
Parametro
    Justification
     Valor
Radio de la fuente de NAPL, Rs
Factor de multiplicacion del  radio

Saturacion maxima de NAPL
en la lente, So(max)

Tiempo de terminacion de la
simulacion


Intervalo maximo de tiempo
para la solucion
Tiempo mfnimo entre intervalos
de tiempo impresos y
comprobaciones del balance  de  masa
    De la definicion del problema             2.0 metros
    Valor sugerido                           1.001

    Estimado de la utilerfa  NTHICK descrita   0.3260
    en el Apendice H

    Un tiempo mucho mayor que el           2500 dfas
    esperado para la formacion de la lente
    NAPL
    Lfmite aproximadamente menos de        20 dfas
    1 mes
    El modelo puede producir salidas a        0.1 dfas
    intervalos de tiempo muy pequenos, tal
    informacion es de  poca utilidad.
                Tabla  5.8: Problema 2  parametros de control de simulacion.
    Parametro
Justificacion
Valor
    Porcentaje del radio maximo
    de contaminante
    Concentracion mfnima de
    salida
    Tiempo de inicio
    Tiempo de terminacion
    Incremento de tiempo
Debera usarse el radio que ocurre         101
cuando el flujo de masa hacia  el
acuffero es maximo.  El valor 101 es
una senal que dispara esta seleccion.
La concentracion  mfnima  que  reportara    0.001 mg/l
HSSM-T. Se requiere un valor diferente
de cero para  que HSSM-T funcione de
una manera apropiada.
Valor arbitrario que se sobrepasara con    100 dfas
una simulacion exitosa de HSSM-T

Valor arbitrario que se sobrepasara con    5000 dfas
una simulacion exitosa de HSSM-T

Un incremento de tiempo de 50 dfas      50 dfas
produce generalmente curvas de
historia de concentracion suaves
                 Tabla 5.9:  Problema 2 parametros del modelo HSSM-T.
                                           75

-------
IS Parametros de Simulacion
p<
C(
Ti
Ti
In
PARAMETHDS DE CONTROL DE
Radio fuenle de la lente NAPL (m).
r actor de multiplication del radio. .
Sat man. NAPL en lenle NAPI 	
T tempo term, simulacion (d) 	
nlerv. mas. tiempo solucion (dj . .
Tiempo mfnimo entre intervalos de
tiempo impresos (d)
~ Criterio de termination de Sjmulac
O Tiempo especificado por usu
O Esparcido de la lente NAPL t
O Flujo max. masa contaminant

-------
                                              Capitulo  6

                      Contenido  de  los  Archives  de  Salida

Aunque se proporcionan  dos interfaces graficas para el usuario con el modelo HSSM, mucha de la informacion util
y necesaria  producida por el modelo no esta  contenida en las graficas  producidas por estos paquetes de software.
Los archives principales de  salida de los programas HSSM-KO y HSSM-T  contienen un resumen de los datos de
entrada y de los resultados del modelo.  Las siguientes tablas describen cada parte de estos archives, junto con  los
extractos de los archives de salida. Se distribuyen varios juegos  completes de los archives de salida en  el disquete
de distribucion  HSSM-2.
6.1    Archive de  Salida del  Modelo HSSM-KO

La Tabla 6.1 presenta el contenido del archive de salida de HSSM-KO que  tiene la  extension  .HSS.  El archive de
salida consiste de una serie de tablas  que contienen los resultados de la simulacion.
                     Tftulo de Tabla
                                            Contenido
                    Datos de Entrada
Localizacion del frente de
petroleo

Localizacion del frente del
Compuesto

Descripcion de la salida del
modelo OILENS-Lente de
petroleo

Salida del modelo OILENS-
Contaminantes Acuosos

Perfil de Saturacion y
Concentracion
                    Perfil Radial a traves de la
                    Lente

                    Posprocesado de
                    KOPT/OILENS

                    HSSM-lnformacion de la
                    corrida
                                            1. Impresion en Eco de los datos de entrada.
                                            2. Parametros calculados directamente a partir de los datos de
                                            entrada.
                                            3. Curvas de presion capilar Agua/aire y NAPL/aire utilizada en
                                            el modelo.

                                            Posicion de la frente de NAPL durante la simulacion.
                                            Posicion del compuesto qinmico de interes durante la
                                            simulacion.

                                            Descripcion de la lente NAPL durante la simulacion.
Descripcion del lixiviado de los contaminantes acuosos durante la
simulacion.

Variacion con la profundidad de las saturaciones de la zona
vadosa y concentraciones en el tiempo especificado por el
usuario.

Variacion con el radio de la cima y de la base de la lente
OILENS a un tiempo especificado por el usuario.

Informacion resumida de la simulacion.
Informacion acerca de las tecnicas numericas utilizadas en la
simulacion.
                         Tabla 6.1: Contenido del  archive  principal  de salida de HSSM.

    Si el modelo se ejecuta sin errores catastroficos, entonces el archive de salida de HSSM-KO termina con  el
mensaje:
                                                       77

-------
EJECUCIOI EXITOSA
*****************
Cada componente del archive de salida se describe  con mayor detalle abajo.  Para cada  tabla se describen en
el  archive de salida, los tftulos de  las columnas y sus significados. A cada descripcion  le sigue  un extracto del
archive .HSS.
           Objeto: Proporcionar una impresion en eco del juego de dates de entrada y una impresion

          de los calculos preliminares.
           Seccion
Contenido
                     Impresion en eco de los datos de entrada de manera que el usuario  pueda
                     asegurarse que se introdujeron  los valores pretendidos de los parametros.
                     Parametros del modelo calculados a partir de los datos de entrada.
                     Curvas de presion capilar Aire/agua y Aire/NAPL utilizadas en la simulacion.
                                        Tabla 6.2:  Datos de entrada.
      HSSM         MODELO DE SIMULACION DE DERRAMES DE HIDROCARBUROS

      KOPT         TRANSPORTS CINEMATICO DE CONTAMINANTE ACEITOSO
      OILENS       MOVIMIENTO RADIAL DE LA LENTE DE PETROLED
      TSGPLUME     ESTELA TRANSITORIA DE FUENTE GAUSSIANA
     DATOS DE  ENTRADA
                              Transporte de benceno de  un  derrame de 1500 gals
                                 de gasolina 1.15'/, de benceno en la gasolina
                              suelo arenoso, propiedades segiin Carsel y Parrish
     ARCHIVOS DE DATOS:
      HSSM-KO ENTRADA:    x2bt.dat
      HSSM-KO SALIDA:     x2bt.HSS
      HSSM-KO GRAFICA 1:  x2bt.PLl
      HSSM-KO GRAFICA 2:  x2bt.PL2
      HSSM-KO GRAFICA 3:  x2bt.PL3
      HSSM-T ENTRADA:     x2bt.PMI
      HSSM-T SALIDA:      x2bt.TSG
      HSSM-T GRAFICA:     x2bt.PMP
     HANDERA DE INTERFAZ
     CRITERIOS DE ESCRITURA
     HANDERA PARA CORRIDA DE KOPT
     HANDERA PARA COMPUESTO DISUELTO
     HANDERA PARA CORRIDA DE OILENS
     HANDERA PARA CORRIDA DE TSGPLUME

CONSTANTES & PROPIEDADES DE LA MATRIZ.
CONDUCTIVIDAD HIDR. SAT. VERTICAL
RAZON ENTRE CONDUCTIVIDAD HORIZONTAL
Y VERTICAL
INDICE DE PERMEABILIDAD RELATIVA
                    7.100
                    2.500
                        2
(M/D)

(*)
(*)
                                                     78

-------
POROSIDAD
SATURACIOH RESIDUAL DE  AGUA
H DE VAN GEHUCHTEH
            .4300     (*)
            .1000     (*)
            4.500     (*)
CARACTERISTICAS DEL EVEHTO  AGUA.
VISCOSIDAD DIHAMICA
DEHSIDAD
TIPO DE LLUVIA :  1-FLUJO  2-SAT.
FLUJO DE AGUA 0 SATURACION
KRW MAX. DURAHTE IHFILTRACIOH
PROFUHDIDAD AL HIVEL FREATICO
            1.000     (CP)
            1.000     (G/CC)
                1     (*)
            .1400E-02  (M/D  0 *)
            .5000     (*)
            10.00     (M)
CARACTERISTICAS DEL EVENTO  COHTAMIHAHTE.
VISCOSIDAD DIHAMICA
DEHSIDAD
SATURACIOH RESIDUAL DE  HAPL
TIPO DE CARGA DE PETROLED
            .4500     (CP)
            .7200     (G/CC)
            .5000E-01  (*)
                1     (*)
PARAMETROS DE SUCCIOH CAPILAR....
ALFA DE VAH GEHUCHTEH
TEHSIOH SUPERFICIAL DEL  AGUA
TEHSIOH SUPERFICIAL DEL  PETROLED
VELOCIDAD DE CARGA DEL FLUJO
TIEMPO DE IHICIO
TIEMPO DE TERMIHACIOH
            2.680
            65.00
            35.00
            .4522
            .0000
            1.000
(1/M)
(DIHA/CM)
(DIHA/CM)
(M/D)
(D)
(D)
PARAMETROS DEL COMPUESTO DISUELTO..
COHC. IHICIAL EH EL HAPL
COEF. DE PARTICIOH HAPL/AGUA
COEF. DE PARTICIOH SUELO/AGUA
SUELO/AGUA (HIDROCARBURO)
DEHSIDAD GLOBAL
            8208.      (MG/L)
            311.0      (*)
            .8300E-01  (L/KG)
            .8300E-01  (L/KG)
            1.510      (G/CC)
PARAMETROS DEL SUBMODELO OILEHS	
RADIO DE LA FUEHTE COHTAMIHAHTE
FACTOR DE MULTIPLICACIOH DEL  RADIO
ESPESOR DE LA FRAHJA CAPILAR
DISPERSIVIDAD VERT.  DEL  ACUIFERO
GRADIEHTE DEL AGUA SUBTERRAHEA
RESIDUO DE HAPL EH EL ACUIFERO
SATURACIOH MAX. DE HAPL  EH  LA LEHTE
SOLUBILIDAD DEL COHTAMIHAHTE  EH AGUA
SOLUBILIDAD DEL PETROLED EH AGUA
            2.000     (M)
            1.001     (*)
            .1000E-01  (M)
            .1000
            .1000E-01
            .1500
            .3260
            1750.
            10.00
(M)
(*)
(*)
(*)
(MG/L)
(MG/L)
PARAMETROS DE SIMULATIOH	
TIEMPO DE TERMIHACIOH DE LA  SIMULACIOH=
IHTERVALO MAX.  DEL TIEMPO RKF
TIEMPO MIH. EHTRE IMPRESIOH
CRITERIOS DE TERMIHACIOH
FACTOR PARA CRITERIO DE  TERMIHACIOH 4 =
            2500.
            20.00
            .1000
                4
(D)
(D)
(D)
(*)
                                          .1000E-01 (*)
PERFILES	
HUMERO DE PERFILES
A LOS TIEMPOS:
     25.0000      50.0000
    100.0000     125.0000
    200.0000
 75.0000
150.0000
                      (*)
                      (D)
PARAMETROS DEL MODELO TSGPLUME	
DISPERSIVIDAD LOHGITUDIHAL        10.00
DISPERSIVIDAD TRAHSVERSAL         1.000
PORCEHTAJE DEL RADIO MAX.          101.0
COHC. MIHIMA DE SALIDA            .1000E-02
VIDA MEDIA DEL COMPUESTO          .0000
HUMERO DE SITIOS RECEPTORES           6
TIEMPO DE IHICIO (D)              100.0
TIEMPO DE TERMIHACIOH (D)          5000.
                      (M)
                      (M)
                      (M)
                      (MG/L)
                      (D)
                      (*)
                      (D)
                      (D)
                                                     79

-------
INCREMENTO DE TIEMPO  (D)
ESPESOR ACUIFERO (M)
                   50.00
                   15.00
                  (D)
                  (M)
LOCALIZACION DE LOS  RECEPTORES
           X
       25.00
       50.00
       75.00
       100.0
       125.0
       150.0
       Y
   .0000
   .0000
   .0000
   .0000
   .0000
   .0000
LEYENDA

(*)       ADIMENSIONAL 0 HO APLICABLE
(M)       METROS
(D)       DIAS
(CP)      CENTIPOISE  1.0 CP = 0.01 GR/CM/SEC
(M/D)     METROS FOR DIA
(DINA/CM) DINA FOR CENTIMETRO
(MG/L)    MILIGRAMOS FOR LITRO
(L/KG)    LITROS FOR KILOGRAMO DE SUELO
(G/CC)    GRAMOS FOR CENTIMETRO CUBICO

***FINAL DE LOS DATOS DE ENTRADA***
Los parametros calculados directamente a  partir  de los dates de entrada siguen despues de  la impresion en eco
del  conjunto de dates de entrada:
PARAMETROS CALCULADOS	
CONDUCTIVIDAD SAT.  VERT. DE NAPL
AREA DE LA FUENTE
LAMBDA APROX.  SEGUN BROOKS Y
COREY
CARGA DE ENTRADA DE AIRE
SATURACION DE AIRE  ENTRAMPADO
SATURACION DE AGUA
FLUJO DE AGUA
CONDUCTIVIDAD MAX.  DEL  PETROLED
FLUJO DEL VOLUMEN CONTAMINANTE
CARGA TOTAL DE PETROLED, VOL/AREA
MASA TOTAL DE PETROLED
MASA TOTAL DEL COMPUESTO
11.36
12.57
2.064
.2759
.1442
.2049
.1400E-02
3.157
.4522
.4522
4091.
46.64
(M/D)
(M-2)
(*)
(M)
(*)
(*)
(M/D)
(M/D)
(M/D)
(M)
(KG)
(KG)
Las curvas estimadas de presion capilar para aire/agua y aire/NAPL siguen despues de los dates de entrada en el
archive nombre.HSS:
CURVA DE PRESION CAPILAR AGUA-AIRE, NAPL-AIRE
**********************************************
SATURACION
.AGUA 0 NAPL
   CARGA
CAPILAR (CM AGUA)
  CARGA
CAPILAR (CM NAPL)
  .1200
  .1400
  .1600
  .1800
  .2000
  .2200
  .2400
  .2600
   1.7438
   1.2464
   1.0242
    .8909
    .7997
    .7321
    .6794
    .6368
 1.3041
  .9322
  .7659
  .6663
  .5980
  .5475
  .5081
  .4763
                                                     80

-------
.2800
.3000
.3200
.3400
.3600
.3800
.4000
.4200
.4400
.4600
.4800
.5000
.5200
.5400
.5600
.5800
.6000
.6200
.6400
.6600
.6800
.7000
.7200
.7400
.7600
.7800
.8000
.8200
.8400
.8600
.8800
.9000
.9200
.9400
.9600
.9800
1.0000
.6015
.5716
.5458
.5233
.5034
.4856
.4697
.4552
.4420
.4300
.4189
.4086
.3990
.3901
.3818
.3740
.3667
.3598
.3533
.3471
.3413
.3357
.3304
.3254
.3206
.3160
.3116
.3073
.3033
.2994
.2957
.2920
.2886
.2852
.2820
.2789
.2759
.4499
.4275
.4082
.3913
.3765
.3632
.3512
.3404
.3306
.3216
.3132
.3056
.2984
.2918
.2856
.2797
.2743
.2691
.2642
.2596
.2552
.2511
.2471
.2433
.2397
.2363
.2330
.2298
.2268
.2239
.2211
.2184
.2158
.2133
.2109
.2086
.2063
81

-------
                     Objeto: Un resumen de la distribucion  del NAPL en  la zona vadosa.
            Columna
Encabezado de Columna
Contenido
                       Intervale




                       Tiempo (D)


                       Profundidad (M)


                       Saturacion
                       Flujo (M/D)

                       Escurrimiento (KG)
                       Masa (KG)


                       Encharcamiento (M)
                          EL numero de intervales de tiempo concluidos.
                          Estos numeros generalmente no son
                          consecutivos, ya que se debera seleccionar un
                          intervalo mfnimo de impresion.

                          El tiempo  en dfas desde el inicio  de la
                          simulacion.

                          La profundidad del frente abrupto en la arista
                          frontal del NAPL  que se esta  infiltrando.
                          La saturacion de NAPL en el  frente; las
                          saturaciones del NAPL  detras del frente son
                          frecuentemente  mas bajas que este valor,
                          como puede verse en los perfiles  de saturacion.
                          Flujo de NAPL en el frente.

                          Se produce escurrimiento cuando se especifica
                          una condicion de frontera de flujo del  NAPL y el
                          flujo es mayor que el flujo dinamico maximo
                          permitido  por el modelo de Green-Ampt con
                          cero carga de encharcamiento.
                          Masa de NAPL  agregada al perfil por  metro
                          cuadrado.

                          Altura de encharcamiento superficial de NAPL.
                                 Tabla 6.3:  Localizacion del frente  NAPL.

   NOTA: Esta tabla de salida se produce unicamente hasta que se forme la lente de NAPL. Entonces se produce
la salida del  modelo OILENS.
                                                   82

-------
**************************************************
           LOCALIZACION DEL  FRENTE  NAPL
**************************************************

   Transporte de benceno de un derrame de 1500 gals
   de gasolina 1.15% de benceno en la gasolina
   suelo arenoso, propiedades segiin Carsel y Parrish
                                    HAPL
INTERVALO
1
4
5
7
8
9
10
11
13
23
29
33
38
41
43
45
47
49
50
51
52
53
54
55
(Se
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83








1.
1.
1.
1.
1.
1.
1.
1.
1.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
3.
TIEMPO PROF.
(D) (M)
.0000
.2000
.3000
.5000
.6000
.7000
.8000
.9000
.0107
.1182
.2248
.3330
.4399
.5691
.6771
.8050
.9668
.1530
.2657
.3909
.5290
.6809
.8478
.0310
omiten los
7.
8.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
18.
19.
21.
22.
24.
.6604
.2492
.8379
.5411
.3414
.1417
.0723
.1191
.1658
.3753
.7325
.0897
.4469
.0820
.9444
.6391



1
1
1
2
2
2
2
3
3
3
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
5
.0000
.5315
.7972
.3287
.5944
.8602
.1259
.3917
.6858
.9715
.2548
.5423
.8024
.0598
.2426
.4325
.6423
.8527
.9677
.0866
.2086
.3332
.4605
.5905
resultados
7
7
7
7
8
8
8
8
8
8
9
9
9
9
9
9
.4685
.6205
.7628
.9217
.0901
.2470
.4171
.5947
.7601
.9379
.1231
.2953
.4562
.6370
.8283
.9905
SATURACION FLUJO ESCURRIMIENTO MASA ENCHARCAMIENTO
(*) (M/D) (KG) (KG) (M)
.3957
.3957
.3957
.3957
.3957
.3957
.3957
.3957
.3957
.3957
.3957
.3957
.3710
.3472
.3320
.3175
.3029
.2895
.2826
.2758
.2692
.2627
.2564
.2503
intermedios)
.1848
.1809
.1774
.1736
.1697
.1663
.1626
.1590
.1557
.1524
.1490
.1460
.1433
.1403
.1372
.1348
.4522
.4522
.4522
.4522
.4522
.4522
.4522
.4522
.4522
.4522
.4522
.4522
.3510
.2703
.2266
.1900
.1577
.1317
.1197
.1087
.0986
.0894
.0811
.0736

.0212
.0194
.0179
.0163
.0148
.0136
.0123
.0112
.0102
.0093
.0084
.0077
.0071
.0064
.0058
.0054
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000

.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000

818.3
1227.
2046.
2455.
2864.
3273.
3682.
4091.
4091.
4091.
4092.
4092.
4091.
4091.
4091.
4091.
4091.
4091.
4091.
4091.
4091.
4091.
4091.

4089.
4089.
4089.
4089.
4089.
4089.
4089.
4089.
4089.
4089.
4088.
4088.
4088.
4087.
4087.
4086.
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000

.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
                                                     83

-------
               Objeto:  Un resumen de la distribucion del compuesto disuelto en la zona vadosa.
             Columna
Encabezado de Columna
Contenido
                        Intervale
                        Tiempo

                        Profundidad-Superior

                        Prof undidad-Inferior


                        Conc.-agua


                        Masa
                          Numero de intervalos de tiempo concluidos.
                          Tiempo en dfas desde  el inicio de la simulacion.

                          Profundidad  en metros de la orilla frontal  del
                          compuesto.
                          Profundidad  en metros del extreme final del
                          compuesto.

                          Concentracion  del compuesto en la fase acuosa
                          en la orilla frontal.

                          Masa total del  compuesto en  la zona vadosa.
                              Tabla  6.4: Localizacion  del frente del compuesto


NOTA:  Esta  tabla de  salida se  produce solo hasta que  se forme el  lente NAPL.  En ese momento el  modelo
OILENS  se encarga de la salida.
***************************************************
      LOCALIZACION DEL FRENTE DEL COMPUESTO
***************************************************

   Transporte de benceno de  un  derrame de  1500 gals.
   de gasolina 1.15% de  benceno en  la gasolina
   suelo arenoso, propiedades segiin Carsel y Parrish
                     COMPUESTO
INTERVALO   TIEMPO   PROFUNDIDADES   CONG.-AGUA    MASA
                 INFERIOR   SUPERIOR
4
5
7
8
9
10
11
13
23
29
33
38
41
43
45
47
49
50
51
52
53
54
55







1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
3
.2000
.3000
.5000
.6000
.7000
.8000
.9000
.0107
.1182
.2248
.3330
.4399
.5691
.6771
.8050
.9668
.1530
.2657
.3909
.5290
.6809
.8478
.0310


1
1
1
2
2
2
2
3
3
3
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
5
.5294
.7941
.3235
.5882
.8529
.1176
.3823
.6753
.9598
.2419
.5283
.7864
.0416
.2226
.4107
.6184
.8265
.9403
.0578
.1784
.3015
.4273
.5556
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0001
.0001
.0001
.0001
.0002
.0002
.0002
.0003
.0003
.0003
.0003
.0004
.0004
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
9
13
23
27
32
37
41
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
.329
.99
.32
.99
.65
.32
.98
.64
.65
.65
.65
.65
.65
.65
.64
.64
.64
.64
.64
.64
.64
.64
.64
                                                     84

-------
56
57
(Se
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
3
3
omiten
6
6
7
7
8
8
9
10
11
12
13
14
15
16
18
19
21
.2321
.4528
5.
5.
.6864
.8197
los resultados
.0533
.5365
.0717
.6604
.2492
.8379
.5411
.3414
.1417
.0723
.1191
.1658
.3753
.7325
.0897
.4469
.0820
6.
7.
7.
7.
7.
7.
7.
8.
8.
8.
8.
8.
8.
9.
9.
9.
9.
.9350
.0879
.2452
.4057
.5551
.6949
.8510
.0163
.1702
.3370
.5113
.6733
.8475
.0288
.1973
.3547
.5316
.0005
.0005
intermedios)
.0010
.0011
.0012
.0013
.0015
.0016
.0017
.0019
.0021
.0022
.0025
.0027
.0029
.0032
.0035
.0037
.0041
26
26

26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
.3920
.3920

.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
46
46

46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
.64
.64

.63
.63
.62
.62
.62
.62
.62
.62
.62
.62
.62
.62
.62
.62
.62
.61
.61
85

-------
              Objeto: Un resumen de la  configuracion de la lente  NAPL.
 Columna
Encabezado de Columna
Contenido
1
2

3

4

5
Intervale
Tiempo

Altura de la lente


Radio de la  Lente

Volumen de la Lente


Volumen Residual



Perdidas de Volumen


Entrada acumulada
            Porcentaje de Error por
            Volumen
Numero de intervalos de tiempo concluidos.
Tiempo en dfas desde el inicio de la simulacion.

Altura en  metros de la lente NAPL arriba de la
zona de esparcido.
Radio en metros de la lente NAPL.

Volumen del  NAPL en la lente en  metros
cubicos.

Volumen de NAPL  en metros cubicos
entrampado al residual arriba y abajo de
la lente.

Volumen acumulado de NAPL perdido por
disolucion en metros cubicos.
Volumen acumulado de entrada  de NAPL a la
lente en metros cubicos.
Porcentaje de error en el volumen  calculado de
NAPL en  comparacion con el volumen
acumulado de entrada de NAPL a la lente.  Este
saldo  de volumen no incluye el NAPL en la
zona vadosa.
         Tabla 6.5: Salida del modelo OILENS-descripcion de la lente NAPL.

-------
*  SALIDA DEL MODELO OILEHS—DESCRIPCIOH DE LA LEHTE DE PETROLED  *
   Transporte de benceno de un derrame de 1500 gals.
   de gasolina 1.15% de benceno en la gasolina
   suelo arenoso, propiedades segiin Carsel y Parrish
                 ALTURA  RADIO   VOLUMEH  VOLUMEH   PERDIDAS  EHTRADA  PORCEHT
         TIEMPO  LEHTE   LEHTE    LEHTE   RESIDUAL  VOLUMEH   ACUM.     ERROR
IHTERV.  (DIAS)   (M)      (M)     (I"T3)     (I"T3)      (M'3)    (M'3)    VOLUMEH
*** LLEHADO COH PETROLED DE LA FRAHJA CAPILAR
*** TIEMPO
*** SATURACIOH DE PETROLED EH LA LEHTE
24
*** ESPESOR DE LA FRAHJA CAPILAR DE PETROLED =
85
93
95
96
97
98
102
115
118
120
(Se
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
24.
25.
25.
25.
25.
25.
25.
25.
26.
26.
.90
.01
.13
.27
.42
.68
.79
.92
.05
.21
.0000
.0011
.0022
.0035
.0047
.0069
.0077
.0086
.0096
.0107
omiten resultados
807
827
847
867
887
907
927
947
967
987
1007
1027
1047
1067
1087
1107
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.0045
.0044
.0042
.0041
.0040
.0039
.0038
.0036
.0035
.0035
.0034
.0033
.0032
.0031
.0030
.0030
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
.00
.02
.05
.08
.10
.15
.17
.20
.22
.25
.02
.02
.03
.04
.05
.07
.08
.08
.09
.10
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00










.6391
.3260
.0100
.02
.02
.03
.04
.05
.07
.08
.08
.09
.10


.20
.14
.11
.08
.06
.03
.03
.03
.02
.02
intermedios)
16.
16.
16.
16.
16.
16.
16.
16.
16.
17.
17.
17.
17.
17.
17.
17.
.35 1
.44 1
.52 1
.59 1
.67 1
.74 1
.81 1
.87 1
.94 1
.00 1
.05 1
.11 1
.16 1
.21 1
.26 1
.31 1
.99
.99
.98
.97
.97
.96
.96
.95
.95
.94
.94
.93
.93
.92
.92
.91
.58
.59
.60
.60
.61
.62
.62
.63
.63
.64
.64
.65
.65
.65
.66
.66
.09
.09
.09
.10
.10
.10
.11
.11
.11
.12
.12
.12
.13
.13
.13
.14
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
.66
.67
.67
.67
.68
.68
.68
.69
.69
.69
.69
.70
.70
.70
.70
.71
.04
.05
.06
.07
.08
.10
.11
.13
.14
.16
.18
.19
.21
.23
.25
.27
                                                     87

-------
 Objeto:  Un resumen de la salida de OILENS  para el  compuesto qufmico del hidrocarburo.
Columna
Encabezado de Columna
Contenido
1
2

3

4


5


6

7
Tiempo
Radio de la  Especie

Disolucion de  NAPL


Disolucion de  la especie


Disolucion de  la especie


Masa Degradada


Masa Remanente


Concentracion en agua
           Porcentaje de Error del
           Balance de Masa
Tiempo en dfas desde el inicio de la simulacion.
Radio efectivo para el compuesto en metros.

Velocidad de disolucion del NAPL en kilogramos
por dfa.
Velocidad de disolucion del compuesto
en kilogramos por dfa.

Masa acumulada  del compuesto disuelta en
kilogramos.

Masa acumulada  del compuesto degradado en
kilogramos.

Masa remanente  del compuesto en  la lente en
kilogramos.
Concentracion del compuesto en la fase acuosa
en contacto con el agua subterranea en
miligramos por litro.
Porcentaje de error calculado en la  masa del
compuesto, basado en la entrada de masa  a la
lente.
             Tabla 6.6:  Salida del  modelo OILENS-contaminantes acuosos.

-------
***************************************************
* SALIDA DEL MODELO OILENS—CONTAMINANTES ACUOSOS *
***************************************************

   Transporte de benceno de un derrame de 1500 gals
   de gasolina 1.15% de benceno en la gasolina
   suelo arenoso, propiedades segiin Carsel y Parrish
        RADIO    PETROLED  ESPECIE   ESPECIE    MASA      MASA     CONG.  PORC.
TIEMPO  ESPECIE  DISUELT.  DISUELT.   DISUELT. DEGRADADA REMANENT.  AGUA   ERROR
(DIAS)    (M)    (KG/D)     (KG/D)      (KG)      (KG)      (KG)    (MG/L)  MASA
25.83
25.96
26.12
26.29
26.40
26.52
26.65
26.79
26.96
27.15
27.36
27.58
27.81
28.06
2.00
2.03
2.06
2.09
2.10
2.13
2.15
2.17
2.20
2.24
2.27
2.31
2.34
2.39
(Se omiten los
607.0
627.0
647.0
667.0
687.0
707.0
727.0
747.0
767.0
787.0
807.0
827.0
847.0
867.0
887.0
907.0
927.0
947.0
967.0
987.0
1007.
1027.
1047.
1067.
1087.
1107.
15.09
15.22
15.35
15.47
15.58
15.69
15.80
15.90
16.00
16.09
16.18
16.26
16.34
16.42
16.49
16.56
16.63
16.69
16.76
16.82
16.88
16.93
16.98
17.04
17.09
17.13
.525E-02
.531E-02
.540E-02
.550E-02
.556E-02
.563E-02
.571E-02
.579E-02
.589E-02
.600E-02
.613E-02
.626E-02
.641E-02
.655E-02
resultados
.102
.104
.105
.106
.108
.109
.110
.111
.112
.113
.114
.115
.116
.117
.118
.119
.120
.120
.121
.122
.122
.123
.124
.124
.125
.125
.551E-04
.131E-02
.269E-02
.387E-02
.450E-02
.517E-02
.579E-02
.645E-02
.713E-02
.782E-02
.851E-02
.920E-02
.983E-02
.105E-01
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.01
.01
.01
.01
.01
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.07
.15
.24
.29
.35
.41
.48
.56
.65
.75
.85
.96
1.07
.12
2.80
5.60
7.87
9.05
10.24
11.27
12.33
13.36
14.34
15.24
16.07
16.77
17.44
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
intermedios)
.647E-02
.585E-02
.530E-02
.483E-02
.442E-02
.406E-02
.375E-02
.347E-02
.323E-02
.302E-02
.283E-02
.267E-02
.252E-02
.238E-02
.226E-02
.216E-02
.206E-02
.197E-02
.189E-02
.181E-02
.175E-02
.168E-02
.163E-02
.157E-02
.152E-02
.148E-02
20.53
20.65
20.76
20.87
20.96
21.04
21.12
21.19
21.26
21.32
21.38
21.44
21.49
21.54
21.58
21.63
21.67
21.71
21.75
21.79
21.82
21.86
21.89
21.92
21.95
21.98
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.50
.45
.40
.36
.33
.30
.27
.25
.23
.21
.20
.19
.17
.16
.15
.15
.14
.13
.13
.12
.11
.11
.11
.10
.10
.09
.64
.57
.51
.46
.41
.38
.34
.31
.29
.27
.25
.23
.22
.21
.19
.18
.17
.17
.16
.15
.14
.14
.13
.13
.12
.12
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00

-------
                 Objeto: Un  resumen de las saturaciones y concentraciones en la zona vadosa.
             Columna
Encabezado Columna
Contenido
                        Profundidad
                        Saturacion

                        Concentracion (agua)

                        Concentration del NAPL
                        disuelto
                          La profundidad en metros.
                          La saturacion de  la fase  NAPL.

                          La concentracion del  compuesto disuelto en la
                          fase  agua en miligramos por litro.
                          La concentracion del  NAPL disuelto en la
                          fase  agua en miligramos por litro.
                               Tabla 6.7: Perfil de saturacion y concentracion.

    NOTA:  Despues de  que se  forme una lente de NAPL  se trunca este perfil  en la parte superior de  la lente
NAPL. Luego se produce un perfil radial de la lente NAPL.
PERFIL DE SATURACION Y CONCENTRACION A
                                          25.0000
   Transporte de benceno de un derrame de 1500 gals.
   de gasolina 1.15% de benceno en la gasolina
   suelo arenoso, propiedades segiin Carsel y Parrish
PROFUNDIDAD
               SAT.
                       CONG.(AGUA)  CONG. NAPLDIS.














1
2
2
3
3
3
3
3
4
5
5
6
6
6
6
6
7
7
8
.0000
.0000
.0001
.0006
.0014
.0024
.0034
.0042
.0047
.0049
.0049
.0898
.4360
.9960
.6731
.3501
.9101
.2563
.3412
.3412
.4263
.7730
.3338
.0119
.6899
.2507
.5975
.6825
.6825
.7646
.0995
.6411
.2959
.0500
.0500
.0500
.0500
.0500
.0501
.0501
.0501
.0501
.0501
.0501
.0524
.0618
.0725
.0814
.0885
.0936
.0965
.0972
.0972
.0978
.1005
.1044
.1089
.1130
.1162
.1181
.1186
.1186
.1190
.1208
.1235
.1267










26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
.3920
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
                                                    90

-------
8.9507
9.4923
9.8272
9.9093
9.9093
9.9114
9.9196
9.9330
9.9492
9.9654
9.9787
9.9870
9.9890
MASA DEL PERFIL KOPT  FOR UHIDAD DE AREA:
HAPL                          (KG/M/M)  323.8
HAPL DISUELTO                 (KG/M/M)  .2132E-01
COMPUESTO                     (KG/M/M)  3.708

MASA TOTAL DEL PERFIL KOPT:
COMPUESTO                        (KG)  46.60
HAPL                             (KG)  4069.
1296
1320
1335
1338
1338
1338
1338
1339
1340
1340
1341
1341
1341
26.3920
26.3920
26.3920
26.3920
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
                                                     91

-------
                     Objeto: Una descripcion radial de la lente NAPL
Columna
Encabezado de Columna
Contenido
           Radio
           Lente actual  de  NAPL-
           Profundidad  de  la cima de
           la lente

           Lente actual  de  NAPL-
           Profundidad  a la base  de  la lente
           Extension maxima de la lente
           NAPL-Profundidad a la cima de
           la lente
           Extension maxima de la lente
           NAPL-Profundidad a la cima de
           la lente
                                  Distancia  radial  en  metros.
                                  Profundidad en  metros desde  la superficie
                                  del terreno hasta la cima de la lente NAPL
                                  actual.

                                  Profundidad en  metros desde  la superficie
                                  del terreno hasta la base de la lente
                                  NAPL actual.

                                  Profundidad en  metros desde  la superficie
                                  del terreno a la  cima de la  lente masgruesa
                                  que haya ocurrido en un  tiempo anterior al
                                  actual. El NAPL queda atrapado en la zona
                                  vadosa residual  entre las profundidades para
                                  las columnas 2 y 4.
                                  Profundidad en  metros desde  la superficie
                                  del terreno hasta la base de la lente mas
                                  gruesa que haya ocurrido antes de ese
                                  tiempo. El NAPL esta  atrapado en el residual
                                  del acuffero entre las profundidades  para las
                                  columnas  3 y 5.
                    Tabla 6.8:  Perfil radial a traves de la lente NAPL.
                                           92

-------
* PERFIL RADIAL A TRAVES  DE LA LEHTE DE PETROLED *
**************************************************
TIEMPO                       =    25.0000
RADIO DE LA LEHTE            =     2.0213
PROFUHDIDAD AL HIVEL FREATICO =    10.0000
              LEHTE ACTUAL DE PETROLED
RADIO        PROF.  A LA      PROF. A LA
            CIMA DE LEHTE   BASE DE LEHTE
EXT.MAX.DE LA LEHTE DE  PETROLED
  PROF.  A LA       PROF.  A  LA
  CIMA DE LEHTE    BASE DE  LEHTE

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
.0000
.0000
.0011
.0021
.0032
.0043
.0053
.0064
.0075
.0085
.0096
.0107
.0117
.0128
.0139
.0149
.0160
.0171
.0181
.0192
.0203
.0213
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
.9890
.9890
.9891
.9891
.9891
.9891
.9892
.9892
.9892
.9893
.9893
.9893
.9894
.9894
.9894
.9895
.9895
.9896
.9896
.9897
.9898
.9900
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
.0025
.0025
.0024
.0023
.0023
.0022
.0021
.0021
.0020
.0019
.0018
.0017
.0017
.0016
.0015
.0014
.0012
.0011
.0010
.0008
.0006
.0000
9.
9.
9.
9.
9.
9.
9.
9.
9.
9.
9.
9.
9.
9.
9.
9.
9.
9.
9.
9.
9.
9.
.9890
.9890
.9891
.9891
.9891
.9891
.9892
.9892
.9892
.9893
.9893
.9893
.9894
.9894
.9894
.9895
.9895
.9896
.9896
.9897
.9898
.9900
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
.0025
.0025
.0024
.0023
.0023
.0022
.0021
.0021
.0020
.0019
.0018
.0017
.0017
.0016
.0015
.0014
.0012
.0011
.0010
.0008
.0006
.0000
EHTRADA ACUMULADA A LA  LEHTE   17.35
BALAHCES DE MASA GLOBALES  DE KOPT Y OILEHS
MASA TOTAL DE HAPL AGREGADA EH LA FROHTERA (KG)     4091.
MASA DE HAPL RECUPERADA FOR EL BALAHCE DE MASA (KG) 4086.
PORCEHTAJE DE ERROR                               -.1285
                                                     93

-------
6.2   Archive de  Salida de  HSSM-T
El archive de salida de HSSM-T contiene los conceptos mostrados en la Tabla 6.9.
         Tftulo de la Tabla
                                         Contenido
         Dates de Entrada
         Flujo reducido de Entrada de Masa
         Historia  de  la Concentracion en el Acuffero
                                         Impresion en eco de los valores de los
                                         parametros de entrada.
                                         Historia de flujo de masa utilizada por HSSM-T.
                                         El flujo de masa de entrada  se reduce a 31
                                         valores.
                                         Histories de concentracion para cada localidad
                                         receptora.
                           Tabla 6.9:  Resumen del archive de salida de HSSM-T.

   Transporte de benceno de una derrame de 1500 gals de gasolina.
   1.15'/, de benceno en  la gasolina
   suelo arenoso, propiedades segiin Carsel y Parrish

TSGPLUME

 DATOS DE ENTRADA:
HSSM-KO ARCHIVO DE DATOS DE ENTRADA
HSSM-KO ARCHIVO DE SALIDA
HSSM-T ARCHIVO DE ENTRADA
HSSM-T ARCHIVO DE SALIDA
HSSM-T ARCHIVO DE GRAFICA
HSSM PARAMETRO DE TERMINA'
HANDERA DE  INTERFAZ

DISPERSIVIDAD LONG.
DISPERSIVIDAD TRANS.
DISPERSIVIDAD VERT.
VELOCIDAD DE FILTRACION  =
POROSIDAD
ESPESOR ACUIFERO

FACTOR DE RETARDO
PORC. RADIO MAX.
CONG. MIN.  EN ACUIFERO
COEF. DE DECAIMIENTO

TIEMPO DE INICIO
TIEMPO DE TERMINACION
INCREMENTO  DE TIEMPO
NUM. DE POZOS DE DBS.
LOC.-X
           LOC.-Y
25.00
50.00
75.00
100.0
125.0
150.0
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
: ENTRADA




ION, KKSTOP

10.00
1.000
.1000
.4128
.4300
15.00
1.291
101.0
.1000E-02
.0000
100.0
5000.
50.00
6
x2bt.
x2bt.
x2bt .
x2bt .
x2bt.


(M)
(M)
(M)
(M/D)
(*)
(M)
(*)
(*)
(MG/L)
(1/D)
(D)
(D)
(D)
(*)
dat
HSS
PMI
TSG
PMP
4
D














                                                    94

-------
VELOCIDAD DE RECARGA
                                .00 (M/D)
    EL modelo HSSM-KO es capaz de  producir archives de salida muy grandes, los que si  se  usan en forma
directa en el modelo HSSM-T causarfan que HSSM-T se ejecute muy lentamente.  El modelo HSSM-T extrae una
historia reducida del flujo de masa de entrada de la salida del modelo HSSM-KO contenido en  el archive  *.PMI.
La entrada reducida del flujo de masa contiene siempre 31 puntos.
  FLUJO REDUCIDO  DE MASA DE ENTRADA
    HISTORIA USADA PARA EL COMPUTO

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
TIEMPO
(D)
25.83
45.56
65.30
85.03
104.8
124.5
163.8
203.2
242.5
281.9
321.2
360.5
399.9
439.2
478.6
517.9
557.2
596.6
635.9
675.3
714.6
753.9
793.3
832.6
872.0
911.3
950.6
990.0
1029.
1069.
1108.
FLUJO DE MASA
(KG/D)
.5510E-04
.3551E-01
.5216E-01
.6225E-01
.6770E-01
.6990E-01
.6743E-01
.6015E-01
.5114E-01
.4203E-01
.3379E-01
.2685E-01
.2122E-01
.1675E-01
.1333E-01
.1057E-01
.8479E-02
.6845E-02
.5605E-02
.4661E-02
.3942E-02
.3387E-02
.2960E-02
.2628E-02
.2350E-02
.2138E-02
.1955E-02
.1801E-02
.1674E-02
.1566E-02
.0000
   IHTERVALO DE TIEMPO DEMASIADO PEQUEHO
   PARA EL FLUJO DE MASA
   IHTERVALO DE TIEMPO MODIFICADO = 108.2 (D)
   RADIO MAXIMO = 17.13 (M)
   TIEMPO MAX. DEL RADIO =  1107.  (D)
   RADIO A FLUJO MAX.  = 8.510  (D)
   TIEMPO MAX. DE FLUJO = 124.5  (D)
   RADIO EFECTIVO = 8.510 (M)
   AREA EFECTIVA = 227.5 (M~ 2)
   ESPESOR DE PEHETRACIOH = 1.979 (M)
                                                    95

-------
    Los resultados del modelo HSSM-T se escriben como "historias de concentracion del acuffero"  para  cada uno
de los  puntos receptores.  Estos consisten de tiemposy concentraciones calculados para la  ubicacion del  receptor.
HISTORIAS DE CONCENTRACION EH EL ACUIFERO

  TIEMPO    LOCALIZACION RECEPTOR
               (X      25.00 )
               (  Y        .00 )
30.
51.
73.
84.
96.
108
119
130
140
150
159
169
172
174
175
177
179
180
182
186
191
200
217
.09
.74
.38
.20
.65
.5
.7
.4
.5
.1
.7
.8
.4
.9
.7
.5
.0
.5
.7
.1
.5
.9
.7

1.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
10.
11.
11.
11.
11.
11.
11.
11.
11.
11.
11.
11.
11.
11.
10.
1002E-02
.696
.004
.450
.876
.974
.813
.43
.86
.13
.30
.41
.43
.44
.44
.44
.44
.43
.43
.40
.35
.22
.90
(Se omiten los  resultados  intermedios)

 999.8          .3454
1025.           .3278
1048.           .3128
1070.           .3000
1093.           .2590
1116.           .1526
1138.           .7703E-01
1159.           .4481E-01
1179.           .2868E-01
1198.           .1956E-01
1216.           .1398E-01
1233.           .1035E-01
1250.           .7888E-02
1265.           .6158E-02
1280.           .4906E-02
1294.           .3978E-02
1307.           .3276E-02
1320.           .2735E-02
1332.           .2312E-02
1343.           .1976E-02
1354.           .1706E-02
1364.           .1486E-02
1374.           .1306E-02
1383.           .1157E-02
1400.           .9268E-03
                                                     96

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-------
                                       Apendice  A

                     Interfaz de MS-DOS,  HSSM-DOS

La interfaz DOS para el modelo HSSM se divide en tres partes  principals que se describen mas adelante. To-
dos son programas independientes que pueden ejecutarse de una manera separada desde el  punto de peticion de
DOS. Para conveniencia del usuario, se puede usar un programa sencillo de menus llamado HSSM-DOS para correr
los programas en secuencia. En las siguientes incisos se describe en detalle cada componente de la interfaz de  DOS.


A.I   Programa  de  Menus  de HSSM-DOS

El programa HSSM-DOS tiene seis opciones para correr las partes de HSSM (Figura A.I). La corrida del modelo
sigue generalmente el orden de las opciones del menu: creacion y edicion archives de datos de entrada con  PRE-
HSSM, corrida de las simulaciones con HSSM-KO y  HSSM-T, y graficado de los resultados con  HSSM-PLT.
*               MENU PARA HSSM                *
*********************************************
1.  Preparar Archives  de  Entrada  ROT  PRE-HSSM
2.  Ver  el  Directorio
3.  Correr  KOPT y OILEIS           ROT  HSSM-KO
4.  Correr  TSGPLUME                ROT  HSSM-T
5.  Graiicar Resultados            ROT  HSSM-PLT
6.  Salir
*********************************************
IFTRODUZCA OTA SELECCIOI (1-6):
                                   Figura A.I: Menu HSSM-DOS.

   Las siguientes incisos presentan cada parte de la interfaz  de DOS. Cada una  de estas descripciones contiene
referencias a las incisos que contienen informacion detallada sobre como usar los  componentes de la interfaz.
A.2   Entrada  de Datos en PRE-HSSM

El programa PRE-HSSM es un preprocesador interactive sencillo para el modelo HSSM. El programa PRE-HSSM
permite al  usuario crear archives de datos per medio de un conjunto interactive de menus.  El usuario no tiene
necesidad de conocer la estructura  del archive de datos.  Se pueden crear varios conjuntos de datos de entrada
en  una sesion con PRE-HSSM y guardar en archives de disco para use futuro per el modelo HSSM. Tambien se
pueden  leer y modificar archives de datos creados en sesiones anteriores de PRE-HSSM. Se presentan los nombres
de  los parametros y  una descripcion  breve  para su uso dentro de cada  menu del preprocesador. Las pantallas de
entrada de datos se discuten en forma detallada  en el  Apendice  A.8. Aunque esta informacion  se proporciona
                                               100

-------
en Ifnea, no hace que el modelo sea autoexplicativo. El usuario debe referirse a la gufa del usuario para instruc-
ciones especfficas sobre la corrida del  modelo.  Todos los datos introducidos en PRE-HSSM deben escribirse en
un archive antes de que sean  usados  por el  modelo HSSM. Cualquier  dato que no  se guardo antes de salir de
PRE-HSSM o al iniciar con  un conjunto nuevo de datos, se perdera. Se  hace  una comprobacion mfnima de los
valores de los parametros en PRE-HSSM, de manera que el usuario debe asegurarse que los valores sean razonables.
A.3    Computes por  Medio de HSSM-KO y HSSM-T

Los dos programas ejecutables,  HSSM-KO y HSSM-T efectuan simulaciones del modelo HSSM. El programa
HSSM-KO contiene los modelos KOPT y OILENS y se corre primero. Al  utilizer un archive de datos de entrada
previamente creado,  el programa HSSM-KO  crea un archive formal de salida, varios archives de  graficas y, si se
fijan las banderas y condiciones apropiadas, el archive de entrada para el modelo HSSM-T. Durante la ejecucion,
los datos son escritos en  varios archives temporales.  Estos archives son colocados en cadena despues de  la eje-
cucion  exitosa para formar los archives de salida y de graficas.  Luego se borran los archives temporales del disco
duro. Si se  interrumpe la ejecucion del modelo HSSM-KO, los  archives temporales permanecen en el  disco duro.
Luego  puede utilizarse el programa REBUILD para crear tantos archives de salida come sea posible.  El modulo
TSGPLUME de HSSM se corre ejecutando HSSM-T. Este programa produce tambien un archive formal de salida
y un archive de graficas.  En  el Apendice  A.9 se  dan  las instrucciones para  el use de los comandos DOS para
HSSM-KO y HSSM-T.
A.4    Graflcado  de  Resultados en  HSSM-PLT

Aunque existe  mucha informacion util en los archives formales de salida de los modelos HSSM-KO y HSSM-T,
tambien es deseable y util la exhibicion grafica de los resultados del modelo. El programa HSSM-PLT permite la
presentacion e impresion de la salida del modelo HSSM. Los archives de graficas que son creados automaticamente
por HSSM-KO y HSSM-T son  usados por HSSM-PLT para graficar  la salida.  El usuario dispone de siete tipos
diferentes  de graficas. Estas graficas se presentan en la pantalla y pueden imprimirse en varios tipos de impresoras
y de graficadores.  En el Apendice A.10 se da informacion  especffica para el uso de HSSM-PLT.
A.5    Resumen  Rapido  de  los Comandos de la Interfaz de  DOS

La Tabla A.I enumera los comandos MS-DOS que pueden  usarse para correr el modelo HSSM sin  correr el pro-
grama de menus de HSSM-DOS.  Los detalles completos de los procedimientos se  describen en los incisos siguientes.

   Notese que el  modelo HSSM requiere  un  conjunto fijo de tipos de archives para sus  archives  de  entrada y
salida. Los programas HSSM-T  y HSSM-PLT solo funcionan de una  manera adecuada cuando se usan los tipos
requeridos de archives. El programa PRE-HSSM puede usarse para generar automaticamente los tipos requeridos
de archives.  En la Tabla  4.8 del  Inciso 4.7 se describen los  tipos de archives requeridos.
A.6    Requisites del Sistema

Para usar la interfaz de DOS, el usuario deberfa estar familiarizado en forma general con computadoras personales,
el sistema DOS, y el modelo HSSM. Tambien se supone que los usuarios estan familiarizados con el hardware del
sistema (p. ej., que dispositive de salida esta conectado con cual puerto).  Abajo se enumeran los requisites de
hardware y software para usar la interfaz  MS-DOS.
                                                 101

-------
      Comando               Accion
      Uso automatizado de la interfaz:

      HSSM-DOS             Acciona el programa de menus en  DOS que ejecuta automaticamente
                             los comandos enumerados abajo.


      Para entrada manual de los comandos en el  punto de peticion  DOS:

      PRE-HSSM             Ejecuta el preprocesador interactivo de datos de entrada.

      HSSM-KO name.DAT  Ejecuta los  modulos KOPT y OILENS  de HSSM, usando el conjunto
                             de datos name.DAT.
      HSSM-T name.PMI    Ejecuta el modulo TSGPLUME de HSSM,  usando el conjunto de datos
                             de entrada name.PMI generado por una ejecucion anterior de HSSM-KO.

      HSSM-PLT             Ejecuta el post-procesador interactivo grafico.
                    Tabla A.I: Resumen rapido de los comandos de HSSM en MS-DOS.


0  DOS 5.0 o mayor
D  400 Kb de RAM libre
n  Disco duro (recomendable)

El  uso del paquete grafico de HSSM-PLT requiere lo siguiente:

D  Dispositive grafico que sea EGA, VGA, o mejor.
D  Driver ANSI.SYS instalado en el archive CONFIG.SYS.

Se soportan  las siguientes  impresoras:

1)  EPSON 9-pin, carro angosto
2)  EPSON 24-pin, de  la serie LQ, carro angosto
3)  EPSON 24-pin, de  la serie LQ, carro ancho
4)  NEC Pinwriter, 24-pin,  carro angosto
5)  NEC Pinwriter, 24-pin,  carro ancho
6)  Okidata, 9-pin, carro angosto
7)  HP LaserJet/DeskJet - de baja resolucion.
8)  HP LaserJet/DeskJet - de mediana resolucion.
9)  HP LaserJet/DeskJet - de alta resolucion.
10) HP PaintJet - 2 colores, de baja resolucion.
11) HP PaintJet - 4 colores, de mediana resolucion.
12) HP PaintJet - 8 colores, de alta resolucion.
13) HP PaintJet - 16 colores, de alta resolucion.
14) impresora Postscript
15) Graficador HP- HPGL
16) HP LaserJet III - modo HPGL/2
17) Graficador Houston  Instruments DM/PL

    La cantidad  de la memoria disponible en el sistema puede verificarse marcando el comando en  DOS 5.0 MEM.
Se presentera la  cantidad de memoria disponible para correr un programa de DOS. Esta cantidad debe exceder a
                                                  102

-------
los 400 Kb para poder correr HSSM-KO. Aunque  se indica que el  DOS version  5.0 como nivel  mfnimo de DOS
requerido para correr HSSM, las versiones anteriores pueden ser probablemente adecuadas; no se han probado las
versiones anteriores a 5.0.
A.7    Instalacion
El software del modelo HSSM se distribuye  en dos disquetes de alta  densidad.  Se deberfa  hacer una  copia de
respaldo de estos disquetes y el trabajo subsiguiente deberfa  llevarse a  cabo a partir de las copias de respaldo. El
disquete de distribution para HSSM-DOS (HSSM-l-d) contiene los archives indicados en la Tabla A.2.
             Archive
Objetivo
             HSSMDOS.EXE
             PREHSSM.EXE
             HSSMKO.EXE
             HSSM-T.EXE
             HSSMPLT.EXE
             REBUILD.EXE
             CONFIG.PIT
             SIMPLEX1.FNT
             README.TXT
             RAOULT.EXE
             RAOULT.DAT
             SOPROP.EXE

             NTHICK.EXE
Programa de menus de DOS
Procesador interactive de entrada de datos
Modules  KOPT y OILENS de  HSSM
Modulo TSGPLUME de HSSM
Postprocesador interactive de graficas
Programa de recuperacion  para simulaciones interrumpidas
Archive de configuracion del hardware para  HSSM-PLT.EXE
Archive de fuentes para HSSM-PLT.EXE
Archive "Leeme"que contiene  informacion para su distribucion
Utilerfa para efectuar el calculo de la ley de  Raoult
Conjunto de datos por default para  la utilerfa de RAOULT
Utilerfa para estimar las propiedades de los suelos con las
ecuaciones de regresion segun  Rawls y Brakensiek (1985).
Utilerfa para estimar el  espesor de NAPL  en el nivel freatico
                   Tabla A.2: Lista de empaque de archives para la interfaz HSSM-DOS.

   A  continuacion  se describe como instalar el  modelo.  Verifique el archive README.TXT para informacion
sobre  procedimientos automatizados de  instalacion,  ya que estan en desarrollo a la fecha de este  escrito.  Para
crear el directorio HSSM introduzca el comando DOS:

MKDIR C:\HSSM

en donde HSSM es  el nombre del subdirectorio HSSM-DOS. Con el disquete HSSM-l-d en el drive A, copie todos
los archives desde el disquete al directorio HSSM con el comando DOS:

COPY  A:\*.*  C:\HSSM

(El  programa puede instalarse desde otro drive,  digamos el  B,  reemplazando "A:"en el comando anterior por
"B:"). Los problemas ejemplo y los archives de salida contenidos en el disquete HSSM-2 deberfan instalarse en
                                                 103

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un directorio separado.  Crea el directorio para problemas ejemplo tecleando:

MKDIR C:\HSSM\EXAMPLE

Despues de colocar el disquete HSSM-2 en el drive A, se copian los archives a ese directorio tecleando:

COPY  A:\*.*  C:\HSSM\EXAMPLE

Se pueden y se deberfan crear subdirectories para cada simulacion de HSSM. Por ejemplo, para crear un directorio
PROJECT1, teclee el comando:

MKDIR C:\HSSM\PROJECT1

Al dar el  comando DOS

CD\HSSM\PROJECT1

antes  de ejecutar el modelo HSSM, todos los archives de entrada y salida para  la simulacion estaran en
C:\HSSM\PROJECT1.  La instalacion de ambas interfaces  para DOS y Windows en una maquina se discute en el
Apendice J.

   Una vez que se haya cargado el modelo HSSM-DOS en su sistema, debera verificar el archive CONFIG.SYS.
El program a HSSM-KO abre un numero de archives temporales y CONFIG.SYS  debe estar configurado de manera
que se pueda abrir un  numero suficiente de archives.  El archive CONFIG.SYS en su sistema debera incluir la Ifnea

FILES = 30

(Un numero mayor de 30 tambien trabajara.) Para poder usar el modelo HSSM desde cualquier directorio agregue
C:\HSSM en la declaratoria de trayectoria en su archive AUTOEXEC.BAT. Despues de modificar estos archives,
debe volver a arrancar su  sistema para permitir que  se efectuen los cambios.
A.8    Uso del Preprocesador PRE-HSSM

El primer paso para correr el  modelo HSSM es  el de correr el preprocesador PRE-HSSM para crear y/o  editar
los conjuntos de datos de entrada.  El  programa PRE-HSSM se proporciona para la  conveniencia del  usuario;
su empleo facilita mucho la generacion  de  conjuntos de datos de entrada. Por conveniencia se proporcionan  en
el  Apendice  M formatos en bianco para cada una de estas pantallas.  Estas  plantillas son utiles para formar los
conjuntos de datos y pueden copiarse para  su uso repetido. El Apendice K muestra la estructura de los  archives
de entrada para los modelos HSSM-KO y HSSM-T  para los usuarios experimentados del modelo HSSM quienes
deseen editar directamente sus conjuntos de datos de entrada.

   En la Figura A.2 se muestra la pantalla  principal del  preprocesador PRE-HSSM. Esta pantalla indica  tambien
el  menu de seleccion de archives.  Las opciones disponibles para el usuario son

   1.  Marque 0 o  para  crear un conjunto  nuevo  de  datos.

   2.  Marque 1 seguido por un  para editar  un  conjunto de datos creado  con anterioridad  Se
      presenta  el mensaje

      IFTRODUZCA EL  IOMBRE  DEL ARCHIVO DE DATOS  DE  EFTRADA
      	+	*- Llmite 40-caracteres*	+	*
                                                  104

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*                                                      *
*               PRE-HSSM VERSION  1.50                *
*                                                      *
*   PREPROCESADOR  IFTERACTIVO PARA EL MODELO  HSSM  *
*                                                      *
*                     JIM WEAVER                       *
*   UNITED STATES  ENVIRONMENTAL  PROTECTION AGENCY  *
*    R.S.  KERR ENVIRONMENTAL RESEARCH LABORATORY   *
*                 ADA,  OKLAHOMA 74820                *
*                    DONALD COLLINGS                  *
*         NSI TECHNOLOGY SERVICES CORPORATION        *
*               ENVIRONMENTAL SCIENCES               *
*                 ADA,  OKLAHOMA 74820                *
*                     NOV 7, 1992                      *
*                                                      *
****************************************************

DESEA  LEER UN ARCHIVO  DE DATOS EXISTENTE ?
MARQUE  0 0  EN EL CASO  DE NO
MARQUE  1              EN EL CASO  DE SI
MARQUE  2              PARA VER EL DIRECTORIO
MARQUE  3              PARA UN CONJUNTO MUESTRA DE DATOS
MARQUE  4              PARA SALIR  DEL PROCESADOR
                          Figura A.2: Pantalla de introduccion de PRE-HSSM.


     en la pantalla.  Se permiten cuarenta caracteres para el nombre del archive de dates. Se puede incluir un
     nombre de trayectoria DOS. Si no existe el archive, el mensaje

     NO EXISTE ARCHIVO DE DATOS DE  ENTRADA—VUELVA ENTRAR

     aparece en la pantalla.  Si el archive no es un archive de entrada valido para el modelo HSSM, el mensaje

     ARCHIVO  DE DATOS  DE ENTRADA  INVALIDO
     Paro  - Programa terminado.

     aparece y el programa debe ser arrancado de nuevo.

   3. Marque 2 seguido por  un   para inspeccionar el directorio actual.  Esta opcion ejecuta el
     comando DOS DIR |MORE, de manera que se pueda ver el directorio pantalla por  pantalla.  Despues de
     concluir el comando se regresa al usuario al  menu  de seleccion  de archives.

   4. Marque 3 seguido por  un   para editar un conjunto muestra  de datos.  Este conjunto de
     datos se proporciona  unicamente para conveniencia del usuario y no se pretende para aplicacion a problemas
     especfficos.

   5. Salir del preprocesador  marcando 4 y oprimiendo .
                                               105

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A. 8.1   Guardar los Datos en un Archive
Antes de discutir los menus individuals de dates de PRE-HSSM, se explica el procedimiento para guardar dates
en archives y salir de PRE-HSSM. Como se indico anteriormente, todos los dates introducidos  en PRE-HSSM
deben escribirse en un archive antes de salir o de volver a arrancar PRE-HSSM; de otra manera se perderan todas
las entradas y/o cambios. Se le pide al usuario guardar  los dates antes de salir o volver a arrancar.

VAS  A  GUARDAR LOS VALORES DE ENTRADA EH UN  ARCHIVO  ?
***TODOS LOS DATOS IFTRODUCIDOS  EH PRE-KOPT DEBEN***
*******GUARDARSE EH UN  ARCHIVO ANTES DE  SALIR*******
****************************************************

MARQUE 0 0  EN CASO NEGATIVO
MARQUE 1              EN CASO AFIRMATIVO
                               Figura A.3:  Escritura de archives de dates.

   La pantalla mostrada en la Figura A.3 pide al usuario decidir si  escribe o no el archive de datos actual a  un
archive en el disco. Esta pantalla se presenta  despues de que el usuario haya seleccionado ningun cambio en el
menu principal (Figura A.6).  Para guardar los datos en un archive de disco, marque 1;  de otra manera, oprima

SELECCIONE UN  ARCHIVO PARA ESCRIBIR:
NOMBRE ACTUAL  DEL ARCHIVO DE ENTRADA:  muestra.dat
NOMBRE ACTUAL  DEL ARCHIVO DE SALIDA:  «NINGUNO»
MARQUE 0 0  PARA SALIR  SIN ESCRIBIR A NINGUN ARCHIVO
MARQUE 1              PARA CAMBIAR EL NOMBRE DEL ARCHIVO DE  DATOS
MARQUE 2              PARA ESCRIBIR SOBRE  EL ARCHIVO ACTUAL  DE ENTRADA


                             Figura  A.4: Seleccion de nombres de archives.

   Cuando se  marca 1 en  la Figura  A.3, aparece  la Figura  A.4, presentando el nombre del archive actual  de
entrada y el nombre del archive de salida, y se dan  tres opciones al usuario.

Marcar 0 o  para salir sin escribir ningun archive de datos.

Marcar 1 para cambiar el nombre del  archive de datos y escribir los datos a este archive.

Marcar 2 para escribir los datos con el nombre actual del archive de entrada.

   Despues de seleccionar si escribe o no un archive en el disco, se  le pregunta al  usuario si continue en PRE-
HSSM  ose sale (Figura A.5).


   1. Marque 0 o  para continuar  con  el mismo conjunto de datos que  acaba  de  ser creado o
     editado.  Esta opcion regresa el  control al Menu principal  de PRE-HSSM (Figura A.6).


                                                106

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DESEA CONTINUAR  ?

MARQUE 0 0   PARA CONTINUAR  CON EL MISMO COIJUITO DE DATOS
MARQUE 1               PARA VOLVER A ARRAICAR  CON UN  IUEVO  CONJUNTO DE DATOS
MARQUE 2               PARA SALIR DEL  PREPROCESADOR


                                     Figura A.5:  Salir de PRE-HSSM.

   2.  Marque 1 y oprima  para  volver  a arrancar PRE-HSSM  con  un nuevo conjunto  de  dates.
      Esta opcion regresa el control  a  la pantalla introductoria de PRE-HSSM  (Figura A.2).

   3.  Marque 2 y oprima  para salir de PRE-HSSM. Al seleccionar esta opcion se regresa  al usuario
      al punto de peticion de DOS.  Los datos escritos anteriormente en  los archives quedan almacenados en  el
      disco; los datos que no se guardaron con anterioridad en archives se pierden.

A.8.2  Comandos del Menu Principal  PRE-HSSM

La Figura A.6 enumera los nombres  de las pantallas de entrada de datos de PRE-HSSM. La mayorfa de los ren-
glones en el menu principal corresponden a un renglon en el archive de datos usado  por el modelo.  Las siguientes
opciones estan disponibles para  su uso con este  menu y cada  uno de sus dieciseis sub-menus:


   1.  Marque 0 o oprima   para ningun  cambio en cualquier concepto de  datos.

   2.  Seleccione un numero de  renglon  para inspeccionar/editar los campos de datos asociados con este intro-
      duciendo  un numero de Ifnea de  1 hasta 16 y  oprimiendo  .

   3.  Marque -1 y oprima  para inspeccionar/editar todos los sub-menus en sucesion.  Esta opcion
      ordenara a PRE-HSSM  pasar  a traves  de  cada uno de  los sub-menus. Una vez que se haya iniciado esta
      opcion,  debe  continuarse  hasta  su  terminacion.   No hay  manera de escapar fuera de esta  secuencia, sin
      perder todos los datos introducidos durante la sesion.


A.8.3  Creadon  y Edicion de Conjuntos  de  Datos de HSSM

Las siguientes paginas documentan cada menu de entrada de datos. Se  enumeran en el orden en que aparecerfan,
si el usuario hubiera elegido la opcion  -1 en el menu principal de PRE-HSSM  (revisar todos los conceptos en  el
menu).  Los conceptos de datos se agrupan en primer  lugar por su funcion dentro del modelo. Como resultado,
algunos parametros aparecen sobre pantallas a las que, a primera vista, no pertenecen. Este arreglo se  debe a  la
modularidad del codigo.

   Cada pantalla sigue el siguiente  formato: Cada concepto de  dato  esta numerado, y despues  de su nombre
de variable  en el modelo  HSSM, se  encuentra una  breve descripcion  de su uso y su valor actual.  Para cambiar
un valor, introduzca el numero de concepto y oprima ,  luego introduzca  el nuevo valor y oprima
nuevamente .  Cada  vez que  se concluya una sola modificacion o una serie de modificaciones,  el
preprocesador presenter!  los datos nuevos para  su inspeccion y aprobacion. Se  puede modificar cada  concepto
de datos cualquier numero de veces mientras que se presente la  pantalla,  pero solamente los valores  exhibidos
antes  salir de la pantalla  se guardan en  la memoria principal (RAM). Despues  de modificar todos los conceptos
deseados de datos, el juego completo  de datos puede escribirse en un archive  en el disco. Hasta este  memento
todos los datos se encuentran unicamente almacenados en la  memoria  RAM, y se perderan si se sale o aborta  el
programa PRE-HSSM.

   Las siguientes unidades  se usan  en el modelo HSSM  y se enumeran con su uso y abreviatura (Tabla  A.3).
Debe  tenerse  cuidado para asegurarse que  las entradas se conviertan a  este conjunto de  unidades.
                                                  107

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PAFTALLAS DE EFTRADA DE DATOS DE HSSM
1	IFTERRUPTORES DE CONTROL DE SIMULACIOI
2	IOMBRES DE  ARCHIVOS DE SALIDA Y DE GRAFICAS
3	TITULO DE LA CORRIDA
4	PROPIEDADES DE LA MATRIZ
5	PROPIEDADES HIDRAULICAS
6	PROPIEDADES DE LA FASE DE HIDROCARBURO (NAPL)
7	APROXIMACIOI DE LA SUCCIOI CAPILAR
8	FLUJO DE NAPL, VOLUMEI 0 CARGA CONSTANTS
9	CONCENTRACION DEL COMPUESTO DISUELTO
10	COEFICIEFTES DE PARTICIOI LINEAL DE EQUILIBRIO
11	SUB-MODELO.l OILEIS
12	SUB-MODEL0.2 OILEIS
13	PARAMETROS  DE SIMULACIOI
14	IUMERO DE PERFILES
15	TIEMPOS DE  PERFILADO
16	PARAMETROS  DE EFTRADA DE TSGPLUME
QUIERE CAMBIAR  0  REVISAR LOS VALORES DE DATOS  DE EFTRADA ?
MARQUE  0  0       PARA NINGUN CAMBIO
MARQUE   PARA UN SOLO REIGLOI
MARQUE -1                    PARA TODOS LOS REIGLOIES EH SUCESIOI
                              Figura A.6: PRE-HSSM menu principal.
                Cantidad
        Unidad
Abreviacion Usada en  PREHSSM
                Tiempo
               Profundidad
           Viscosidad dinamica
                Densidad
            Tension superficial
              Concentracion
       Coeficiente de part, suelo-agua
              Dispersividad
                Variosa
          dfa
        metro
       centipoise
gramos/centfmetro cubico
    dina/centfmetro
    miligramos/litro
    litros/kilogramo
        metros
      dimensional
             D
             M
             CP
           G/CC
          DINA/CM
           MG/L
           I/KG
                            Tabla A.3:  Unidades requeridas para HSSM.
                                             108

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PAFTALLA 1.  IFTERRUPTORES  DE CONTROL DE SIMULACION
1 IWR     INTERRUPTOR DE IMPRESION
          0 10   SE PRODUCE!  ARCHIVOS  DE SALIDA
          1 SE PRODUCE! TODOS LOS ARCHIVOS DE SALIDA
2 IKOPT  SOLAMEFTE IMPRESION EH ECO  (SI IWR =  1)
          0 SOLO LEE E IMPRIME EH ECO LOS DATOS
          1 CORRER EL MODELO KOPT
3 ICONC  IFTERRUPTOR DE COMPUESTO DISUELTO
          0 10 EXISTE COMPUESTO
          1 SIMULA COMPUESTO DISUELTO
4 ILENS  IFTERRUPTOR DE OILENS
          0 10 CORRE EL MODELO OILENS
          1 CORRE EL MODELO  OILENS
5 ITSGP  INTERRUPTOR DE TSGPLUME
          0 10 CREA ARCHIVO  DE ENTRADA PARA MODELO TSGPLUME
          1 CREA ARCHIVO DE  ENTRADA PARA MODELO TSGPLUME
MARQUE  0 0          PARA NINGUN CAMBIO
MARQUE   PARA CAMBIAR UN SOLO CONCEPTO
MARQUE  -1                     PARA CAMBIAR TODOS  LOS CONCEPTOS EH SECUENCIA


                           Figura A.7:  Interruptores  de control de simulacion.
Pantalla 1  (Figura A.7)

   1. Introduzca el interrupter entero de impresion (0 o 1). Marcar 0 causa que no se produzca salida, de manera
     que normalmente se introducira  1  para esta variable.

   2. Introduzca el interrupter entero de KOPT impresion en eco (0 o 1). Tecleando 0 se imprimira  en eco el
     conjunto de datos de entrada sin  efectuar  una  simulacion (si IWR  esta puesto  en 1).  Marcando 1  hara
     que el programa lea los datos y corra el modulo  KOPT de  HSSM. KOPT simula la infiltracion del NAPL a
     traves de la zona vadosa. Es necesario correr KOPT a fin de correr OILENS o TSGPLUME.

   3. Introduzca el interrupter de compuesto disuelto (0 o  1). Tecleando 0 se simula el flujo de la fase NAPL
     sin compuesto disuelto.  Marcando 1 se permite la simulacion de un compuesto disuelto dentro de la fase
     NAPL. TSGPLUME requiere un compuesto disuelto.

   4. Introduzca el interrupter entero para OILENS (0 o 1).  Tecleando 0 se evitara que corra el modelo OILENS.
     Marcando 1 se permitira que corra el modelo OILENS, si el NAPL llega al agua en cantidad suficiente.

   5. Marque el interrupter de creacion  de datos para TSGPLUME (0 o 1).  Tecleando 0 evitara que el modelo
     HSSM-KO crea el conjunto de datos  de entrada de TSGPLUME  (HSSM-T).  Marcando 1 permitira al
     modelo HSSM-KO crear el conjunto de datos de entrada para  TSGPLUME,  si existe un compuesto disuelto
     que llegue al nivel freatico.

   Para que pueda funcionar adecuadamente el modelo HSSM-T y  el postporcesador de HSSM-PLT, se requiere
un conjunto especificado de tipos de archives (la extension de tres caracteres a  continuacion del nombre de archive;
p.  ej., nombre.typ) para ser usado per HSSM-KO. La interfaz PRE-HSSM asigna automaticamente los nombres
de archive requeridos cada vez que se almacena un conjunto  de datos en el disco.
                                                109

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PAFTALLA 3.  TITULO DE LA  CORRIDA
1..   TRANSPORTS DE BEICEIO DE UN DERRAME DE  1500 GAL DE GASOLIIA
2..   1.150/. DE BEICEIO EH  LA GASOLIIA
3..   SUELO AREIOSO, PROPIEDADES SEGUI CARSEL Y PARISH
MARQUE 0 0          PARA NINGUN CAMBIO
MARQUE  PARA CAMBIAR UN  SOLO COICEPTO
MARQUE -1                     PARA CAMBIAR TODOS LOS COICEPTOS EH  SECUEICIA


                                   Figura A.8: Tftulo de la corrida.

Pantalla 3 (Figura A.8)

   La Pantalla de Tftulo de Corrida (Figura A.8) permite al usuario introducir tres Ifneas de hasta 50 caracteres
cada una de informacion relacionada con el conjunto de daos. Se presenta una escala graduada de 50 caracteres
para  mayor conveniencia al introducir el tftulo. La informacion de esta pantalla se reproduce como encabezados
a traves de todos los archives de salida generados por KOPT/OILENS.

n Cualquier Ifnea puede modificarse introduciendo su numero en  el punto de peticion, o
D Las tres Ifneas pueden modificarse en sucesion marcando-1 en el punto de  peticion.
D El tftulo actual se acepta oprimiendo  o marcando 0.
                                                110

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 PAFTALLA 4.    PROPIEDADES DE  LA MATRIZ

1 ¥KS    COIDUCTIVIDAD  HIDRAULICA SATURADA
         VERTICAL (M/D)                               7.1000
2 RKS    RELACIOI EFTRE COIDUCTIVIDAD HORIZONTAL
         Y VERTICAL (*)                               2.5000
3 KRF    INDICE DE SELECCION DE PERMEABILIDAD           2
         RELATIVA
         1 = BURDINE—BROOKS/COREY
         2 = BURDINE--EQUIVALENTS A VAN GENUCHTEN
4 XLAMB INDICE DE TAMANO DE PORO (*)               2.6800
         SI KRF = 1,  LAMBDA
         SI KRF =2,  I
5 ETA    POROSIDAD (*)                                0.4300
6 SiR    SATURACION RESIDUAL DE AGUA (*)            0.1000

MARQUE 0  0         PARA NINGUN  CAMBIO
MARQUE 
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   disenado  para usar el modelo de Brooks y Corey, pueden  cargarse parametros del modelo de van Genucht-
   en como entrada.  Los parametros del modelo de van  Genuchten se convierten  en  forma aproximada a
   parametros equivalentes del modelo de Brooks y Corey  por medio de  un procedimiento desarrollado por
   Lenhard et al. (1989).

   Para el Modelo de Brooks y Corey:

   La ecuacion del modelo de Brooks y Corey (1964) que describe  la relacion entre la saturacion Sw y la altura
   capilar  hc esta dada por
                                     /
   en donde la saturacion  residual del agua, Swr, la  carga de entrada de aire, hce, y el fndice de distribucion
   del tamano de poro, A,  son parametros de ajuste.

   A de Brooks &  Corey

   El parametro A se llama fndice de distribucion del tamano de poro, y se determina ya sea adaptando el modelo
   de Brooks & Corey a la  curva de presion capilar agua/aire  PC(SW) por medio de un procedimiento planteado
   por Brooks y Corey (1964) o por medio del ajuste de una curva no-lineal (p. ej. van Genuchten et al., 1991).

   Para el Modelo de van  Genuchten:

   NOTA: El seleccionar el modelo de van Genuchten causa que el modelo HSSM  calcule parametros aproxi-
   madamente equivalentes del modelo de Brooks y Corey comose describe en  el Apendice  E.

   El Modelo de van Genuchten esta defmido por

                                   0W  ~_  0wr   =	 l                                  (A.2)

   donde 6W  = contenido volumetrico de  agua
   hc = altura capilar con unidades de m
   9wr =  contenido volumetrico de contenido de agua residual
   Om = contenido volumetrico maximo de agua
   a =  un parametro con  unidades de  m"1
   n =  un parametro
   in = un parametro (tornado como una funcion simple de n)

   Para el  modelo HSSM el termino reducido de contenido de agua (lado izquierdo del modelo de van Genucht-
   en) se toma como igual a

                                              t-'gt"                                       (/V3)
   en donde se supone que la saturacion  maxima de agua,  6m, es igual  a  la porosidad.  Los  parametros del
   modelo de van Genuchten pueden ajustarse  a los datos medidos empleando un programa de ajuste como
   RETC  (van Genuchten  et al., 1991).

4.  Introduzca ya sea la A de  Brooks y Corey o la n de  van  Genuchten, dependiendo del modelo de curva de
   presion capilar seleccionado.

5.  Introduzca la  porosidad, r\

6.  Introduzca la saturacion residual de agua, que se determina a partir de la curva medida de presion capilar.
                                               112

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    PAFTALLA 5.   PROPIEDADES HIDRAULICAS
1 ¥MU      VISCOSIDAD DIIAMICA DEL  AGUA (CP)      1.0000
2 iRHO     DEISIDAD DEL AGUA (G/CC)                1.0000
3 IRT      TIPO  DE EITRADA DE RECARGA                   1
           1 = FLUJO ESPECIFICADO
           2 = SATURACIOI  ESPECIFICADA
4 Qi/SiMAX FLUJO CONSTANTS DE AGUA 0 FLUJO       0.0140
           SATURADO: (M/D)
           SATURACION: (*)
5 XMKRi   PERMEABILIDAD MAX. RELATIVA
           DURAFTE IIFILTRACIOI  (*)                0.5000
6 iTABLE  PROFUIDIDAD AL  NIVEL FREATICO (M)     10.0000
MARQUE 0  0         PARA NINGUN CAMBIO
MARQUE  PARA CAMBIAR UN  SOLO COICEPTO
MARQUE -1                     PARA CAMBIAR TODOS LOS COICEPTOS EH SECUEICIA
                                 Figura A.10: Propiedades hidraulicas.
Pantalla 5 (Figura A.10)

   1. Introduzca la viscosidad dinamica del agua, /j,w, en centipoise (cp).  A 20 °C la viscosidad del agua es 1.0
     cp.

   2. Introduzca la densidad del agua,  pw  en g/cm3. A 20 °C  la densidad del agua pura es 1 g/cm3.

   3. Introduzca el tipo la condicion de recarga deseado.  La recarga puede especificarse ya sea especificando una
     velocidad de recarga o bien una saturacion de agua residual en la zona vadosa.

     Marque 1 para seleccionar un flujo de recarga para la  entrada de recarga:
     Marque 2 para seleccionar una  saturacion de agua en  la zona  vadosa.


   4. Introduzca el flujo  de  agua, qw,, en m/d o la saturacion, Sw(max), dependiendo del tipo de entrada de
     precipitacion seleccionado en el concepto 3.
     Cuando se selecciona  la recarga anual como entrada de recarga:

     El valor que se introduce es el  valor de la recarga media anual.  Por ejemplo, con una velocidad de recarga
     anual de 10 cm/ano el valor que se introduce es:

                                                           m   \  (  ano  \
                            2.74 xlO-4^   =   10^  —^    -^                    (A.4)
                                        a          ano MOO cm/  \3Q5diaJ

     El modelo HSSM-KO calcula la saturacion de agua  (fraccion del espacio poroso  lleno de agua) a partir
     de la  velocidad  de  recarga.  Las velocidades  grandes de recarga pueden  ocasionar que el espacio poroso
     disponible se llene completamente con agua, no permitiendo la infiltracion  del NAPL. Si se encuentran tales

                                                113

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   condiciones, se escribe un mensaje de error en  la pantalla.

   Cuando se selecciona la saturacion de agua para la entrada de recarga:

   En el  caso de que el 35% del espacio de  poro  se encuentra  lleno de agua, entonces se introduce 0.35. Al
   usar el otro conjunto de unidades:  si  el  contenido volumetrico  de humedad es 0.14 y la  porosidad  0.40,
   entonces se introduce la saturacion equivalente de 0.35 aquf.

   Tfpicamente se  usarfa aquf el contenido  de humedad cerca o arriba  de la  capacidad de campo, despues
   de convertirla a saturacion.  La  relacion entre  el contenido volumetrico de humedad, Ow,  la porosidad, r),
   y la saturacion,  Sw , esta  dada  por  Ow   =   r\ Sw .  A partir  del dato  de entrada  de saturacion, el  modelo
   HSSM-KO calcula el flujo de agua asociado.

5.  Introduzca la permeabilidad maxima con relacion al agua durante la infiltracion, krw(max-).  En vista de que
   normalmente el  aire queda  atrapado durante la infiltracion, la  conductividad  hidraulica efectiva del  suelo
   sera menor que  la conductividad  saturada.  La relacion entre la  conductividad efectiva respecto al agua,
   Kew,  y la conductividad saturada  respecto al agua, Ksw  esta dada por
                                              ew    —
                                                                                                   V    J
   donde krw  se  llama la permeabilidad relative al agua.  La  permeabilidad relative es igual  a cero cuando la
   saturacion esta cercana o por debajo de la residual,  y es igual a uno cuando el  medio poroso esta totalmente
   saturado de agua.

   Para tomar en  cuenta  el  entrampamiento de la fase de aire, se restringe la conductividad maxima efectiva
   por el valor fijado para krw(max^. Los  valores tfpicos varfan  de 0.4 a 0.6 (Bouwer,  1966); con frecuencia
   se usa 0.5 (p.   ej. Brakensiek et a/.,  1981).  La saturacion  maxima de agua se determina  entonces a partir
   de la funcion kTW que  se usa en el modelo HSSM.  Se supone que el  resto del espacio poroso esta lleno de
   aire entrampado.  Entonces se descarta el calculo  de la saturacion de agua  a partir de krw^max-'l, ya que
   unicamente se  usa la saturacion de aire entrampado por el  modelo.

6.  Introduzca  la profundidad al nivel freatico desde el punto de derrame en metros.  El punto de derrame se
   encuentra generalmente en la superficie de terreno.
                                                 114

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 PAFTALLA 6   PROPIEDADES DE LA FASE IAPL
1 PMU   VISCOSIDAD DIIAMICA DEL IAPL  (CP)   0.4500
2 PRHO  DEISIDAD DEL  IAPL (G/CC)             0.7200
3 SPR   SATURACIOI RESIDUAL DE PETROLED (*) 0.0500
4 IAT   TIPO  DE APLICACIOI                          1

1 = FLUJO ESPECIFICADO
2 = VOLUMEI/AREA ESPECIFICADO
3 = ENCHARCAMIENTO DE CARGA CONSTANTE
4 = ENCHARCAMIENTO VARIABLE DESPUES DE UN PERIODO DE  CARGA CONSTANTE
MARQUE 0  0         PARA NINGUN CAMBIO
MARQUE  PARA CAMBIAR UN SOLO COICEPTO
MARQUE -1                     PARA CAMBIAR TODOS  LOS COICEPTOS EH SECUEICIA


                       Figura A.11: Propiedades de la fase de hidrocarburo (NAPL).
Pantalla 6 (Figura A.11)

   1. Introduzca  la viscosidad de la fase NAPL, fj,0, en centipoise. En la Tabla A.5 abajo se dan las viscosidades
     tfpicas de NAPL.

   2. Introduzca  la densidad de la fase NAPL, p0, en g/cm3.  Para simulaciones de OILENS, la densidad del
     NAPL debe ser menor que la del agua.  Las densidades mayores que la del agua pueden usarse si no se Neva
     a cabo ninguna simulacion de OILENS. En la Tabla A.5 adelante se dan algunas densidades tfpicas del NAPL.

     Las densidades  del hidrocarburo se expresan a veces  en  la escala de grados API (Perry y Chi/ton,  1973)
     adoptada por el American Petroleum Institute. Los grados API se defmen por la expresion

                                     °API    =     14L5	131.5                            (A.6)
                                                  masa esp.

     donde la masa  esp.  es la especffica  del NAPL medida a 70°F dividida entre la masa especffica  del agua
     medida a 60°F. La escala de grados API varfa desde 0.0 hasta 100.0 y cubre una gama de masas especfficas
     desde 1.076 hasta 0.6112.

     Las densidades  y viscosidades  de las fases NAPL y agua se usan en el  modelo  HSSM-KO para estimar la
     conductividad hidraulica saturada para  la fase NAPL,  Kso,  mediante

                                          T'         T,'   l^w P°                                  IA -7\
                                          Kso   =   Ksw	                                 (A.7)
                                                         Ho Pw

     donde Ksw es la conductividad  hidraulica saturada, /j,w y fj,0 son las viscosidades del agua y del petroleo
     (LNAPL), y pw y  p0 son las densidades respectivas.

   3. Introduzca  la saturacion residual de la fase NAPL para la zona vadosa,  Sorv. Por definicion, la fase NAPL
     no fluye a saturaciones menores o iguales que el  valor de la  residual.  En este modelo, la saturacion residual
     de NAPL se supone como una  constante  conocida.  En forma idealizada, esta se  obtendrfa midiendo la
     curva de presion capilar NAPL/aire en  presencia  de la cantidad de agua que  llena una porcion del espacio
     poroso. Se  reconoce que el tratar la saturacion residual de NAPL como una constante es una suposicion, ya


                                                 115

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                                   Lfquido          Densidad   Viscosidad
                                                     g/cm3        cp
Gasolina
Agua
Combustoleo No. 2
Fluido de Transmision
0.75
1.00
0.87
0.89
0.45
1.00
5.9
80
                             Tabla A.5:  Densidades y viscosidades a 20°C.
   que en la realidad  la saturacion residual de NAPL puede variar con el gradiente hidraulico y con el tiempo
   conforme se intemperiza el NAPL (Wilson y Conrad, 1984). Tfpicamente la saturacion residual de NAPL
   en la zona vadosa  es menor que la del acuffero (con las mismas propiedades del medio). Las saturaciones
   residuales tfpicas de hidrocarburos varfan desde 0.10 hasta 0.20 en  la zona vadosa, y desde 0.15 a 0.50 en la
   zona saturada (Mercer y Cohen, 1990). Estos valores corresponden en forma mas estrecha  a  la "retencion
   especffica" , como es el termino que se usa en la hidrologfa subterranea, que a residuales verdaderos a valores
   elevados de  presion capilar.  Se puede introducir  una saturacion residual de la  fase petroleo diferente  para
   la zona saturada en el  menu  "Parametros del  sub-modelo de la lente de NAPL.  l"(Figura  A.16, concepto
   6, pagina 123).

4.  Introduzca  la condicion  de frontera de la  fase NAPL para la simulacion.  Se proporcionan  cuatro opciones
   para especificar la  manera en  que  el NAPL entra en el  subsuelo.  No se requieren todos los parametros de
   derrame para cada opcion  de derrame; en las pantallas de datos aparecen aquellos  parametros que  sean
   necesarios.

   Opciones de Derrame

   1. Flujo especificado

   Especifica un flujo constante  de NAPL, correspondiente a una velocidad conocida de aplicacion de NAPL a
   la superficie del terreno en  un intervalo  de tiempo especificado.  Se supone que el NAPL en exceso escurre
   en la superficie.

   2. Volumen especificado/area

   Especifica un volumen por unidad  de area de NAPL aplicado en  una profundidad  especificada.  Esto resulta
   en un volumen fijo aplicado en forma instantanea, correspondiente a un sistema de tratamiento de tierra o
   un relleno sanitario.

   3. Encharcamiento con carga constante

   Especifica un encharcamiento con carga  constante para una duracion especificada. La profundidad de en-
   charcamiento baja abruptamente  a cero al final de derrame. Esta  condicion se usa para simular la ruptura
   de un tanque de hidrocarburos que esta contenido dentro de una berma, por ejemplo.
                                                 116

-------
4. Encharcamiento variable despues de un perfodo de encharcamiento a carga constante

Especifica un encharcamiento a carga  constante para una duracion especificada,  seguida por una disminu-
cion gradual a cero carga conforme se  infiltra el  NAPL.

Los valores de los parametros necesarios se introducen luego en la Figura A.13.
                                             117

-------
PAFTALLA 7.   PARAMETROS DE APROXIMACIOI DE SUCCIOI CAPILAR
1 HiE    CARGA DE EFTRADA DE  AIRE  (M)                4.5000
2 iSIG   TENSION SUPERFICIAL  DEL AGUA  (DIM/CM)   65.0000
3 OSIG   TENSION SUPERFICIAL  DEL IAPL  (DIIA/CM)   35.0000
MARQUE 0  0      PARA NINGUN  CAMBIO
MARQUE  PARA CAMBIAR UN SOLO COICEPTO
MARQUE -1                  PARA CAMBIAR TODOS  LOS COICEPTOS EH  SECUEICIA
                       Figura A.12: Parametros de aproximacion de succion capilar.
Pantalla 7 (Figura A.12)

   1. Si se selecciona el modelo de Brooks y Corey, introduzca  el valor absolute de la carga de aire de  entrada,
     hce, en metros. Este valor se determina como un parametro a partir de la curva de presion capilar agua/aire
     (ver propiedades de la matriz, Figura  A.9,  pagina 111).   Si se selecciona  el modelo de van Genuchten,
     introduzca a en  metros"1.

   2. Introduzca la tension superficial agua/aire, aaw, en dina/cm. A 20°C la tension superficial de agua pura
     es 72.8 dina/cm.  Un valor mas bajo, digamos 65 dina/cm, puede ser  apropiado para suelos y/o sitios
     contaminados.

   3. Introduzca la tension  superficial NAPL/aire, aoa,  en dina/cm.  La Tabla A.6 muestra valores tfpicos de
     tension superficial para varios productos del  petroleo.
                              Tensiones Superficiales de varios Combustibles
                                         (Wu y Mattel,  1991)

                                 Lfquido           Tension Superficial (dina/cm)


                                Gasolina                       26
                                Kerosena                     25-30

                                 Gas oil                     25-30
                         Fracciones de lubricantes               34

                          Aceites combustibles               29-32


                         Tabla A.6: Tensiones superficiales de varios combustibles.
                                                 118

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PAHTALLA 8A.   COHDICIOH DE FROHTERA DE FLUJO DE HAPL

1 QP   FLUJO  DE  HAPL  (M/D)                              0.4522
2 TPB  TIEMPO DE IHICIO DEL EVEHTO DE HAPL (D)           0.0000
3 TPE  TIEMPO DE TERMIHACIOH DEL EVEHTO DE HAPL (D)      1.0000

MARQUE 0  0         PARA HIHGUH CAMBIO
MARQUE   PARA CAMBIAR UH SOLO  COHCEPTO
MARQUE -1                   PARA CAMBIAR TODOS LOS COHCEPTOS EH SECUEHCIA
PAHTALLA SB.   COHDICIOH DE FROHTERA DE VOLUMEH DE  HAPL/AREA

1 PVOL VOLUMEH/AREA DE HAPL (M)                        0.4000
2 DPL  PROFUHDIDAD IHFERIOR DE LA ZOHA DE HAPL   (M)    0.5000

MARQUE 0  0         PARA HIHGUH CAMBIO
MARQUE  PARA CAMBIAR UH SOLO COHCEPTO
MARQUE -1                  PARA CAMBIAR TODOS LOS COHCEPTOS EH SECUEHCIA
PAHTALLA 8C.   COHDICIOH DE FROHTERA DE CARGA COHSTAHTE DE HAPL

1 TPB  TIEMPO  DE  IHICIO DEL EVEHTO DE HAPL (D)           0.0000
2 TPE  TIEMPO  DE  TERMIHACIOH DEL EVEHTO DE HAPL (D)      1.0000
3 HS   CARGA COHSTAHTE PARA IAT = 3 (M)                 0.2000

MARQUE  0  0        PARA HIHGUH CAMBIO
MARQUE  PARA CAMBIAR UH SOLO COHCEPTO
MARQUE -1                  PARA CAMBIAR TODOS  LOS COHCEPTOS EH SECUEHCIA
PAHTALLA 8D.   COHDICIOH DE FROHTERA DE EHCHARCAMIEHTO  DE CARGA VARIABLE

1 TPB  TIEMPO  DE  IHICIO DEL EVEHTO DE HAPL (D)   0.0000
2 TPE  FIHAL DEL  PERIODO DE CARGA COHSTAHTE (D)   1.0000
3 HS   CARGA COHSTAHTE PARA TPB HASTA TPE   (M)   0.2000

MARQUE 0  0         PARA HIHGUH CAMBIO
MARQUE   PARA CAMBIAR UH SOLO COHCEPTO
MARQUE -1                   PARA CAMBIAR TODOS  LOS  COHCEPTOS EH SECUEHCIA
                        Figura A.13: Condicion de frontera  de  hidrocarburos (NAPL).
Pantalla 8A (Figure  A.13)

   1.  Introduzca  el flujo constante de NAPL, q0, en metres por dfa.  Se supone que los flujos de la fase NAPL en
      exceso de la maxima conductividad efectiva de la fase de NAPL escurren superficialmente.

   2.  Introduzca  el tiempo inicial  del derrame de  NAPL en dfas, comunmente este es cero.

   3.  Introduzca  el tiempo de conclusion del  derrame de NAPL en dfas.

Pantalla 8B (Figure  A.13)

   1.  Introduzca  el volumen de  la fase NAPL por  unidad de superficie que se coloca ya  sea en una instalacion de
      tratamiento de tierras o un  relleno sanitario (metros cubicos/metro cuadrado).

   2.  Introduzca  la profundidad de la base de la zona contaminada,  dpi (metros).
                                                    119

-------
Pantalla 8C (Figura A.13)




   1.  Introduzca el tiempo de inicio del derrame de NAPL en dfas, generalmente este  es cero.




   2.  Introduzca el tiempo de terminacion del derrame de NAPL en dfas.




   3.  Introduzca la profundidad de encharcamiento a carga constante, Hs, en metros.





Pantalla 8D (Figura A.13)




   1.  Introduzca el tiempo de inicio del derrame de NAPL en dfas, comunmente este es cero.




   2.  Introduzca el tiempo de terminacion del perfodo de carga constante en dfas.




   3.  Introduzca la profundidad de encharcamiento a carga constante, Hs, en metros.
                                                   120

-------
PAFTALLA 9.   CONCENTRACION DEL  COMPUESTO DISUELTO
1 COIII   CONCENTRACION INICIAL EH EL  IAPL (MG/L) 8208.0000
MARQUE 0  0          PARA NINGUN CAMBIO
MARQUE 
-------
PAFTALLA  10.   COEFICIEFTES DE PARTICIOI DE EQUILIBRIO  LINEAL
1 XXKO  IAPL/AGUA (*)                         311.0000
2 XXKS  SOLIDO/AGUA   (L/KG)                    0.8300
3 XXKSH SOLIDO/AGUA  (HIDROCARBURO)  (L/KG)    0.8300
4 RHOS  DEISIDAD  GLOBAL (GR/CC)               1.5100
MARQUE 0   0          PARA NINGUN  CAMBIO
MARQUE   PARA CAMBIAR UN SOLO COICEPTO
MARQUE -1                       PARA CAMBIAR TODOS  LOS COICEPTOS EH SECUEICIA
                          Figura A.15: Coeficientes de particion de equilibrio lineal.
Pantalla 10 (Figura A.15)
   1.  Introduzca el coeficiente de particion de equilibrio lineal entre el NAPL y las concentraciones de la fase agua
      del compuesto qufmico. Por definicion
                                                c0   =   k0cw                                     (A.11)
      donde k0 es el coeficiente  de  particion  adimensional entre la fase NAPL  (c0) y las concentraciones  en  la
      fase agua (CTO) del compuesto  qufmico.  La k0 difiere para cada compuesto  qufmico del  NAPL. Por ejamplo,
      los coeficientes de particion medidos, k0 para benceno, tolueno,  etilbenceno  y o-xileno fueron 350, 1250,
      4500 y 3630 en un estudio publicado  por Cline et al. (1991).  La  particion  de cada compuesto entre la fase
      NAPL y  la fase acuosa tambien depende de la composicion del NAPL. La estimacion de k0 se discute en  el
      Apendice C.2 "Coeficiente de  Particion NAPL/Agua".  Un programa de utilerfa para  efectuar los calculos
      necesarios, denominado RAOULT, se  describe en  el  Apendice G.

   2.  Introduzca el coeficiente de particion de equilibrio  lineal, kj,  en litros por kilogramo entre el suelo y las
      concentraciones  de la fase agua (cs y cw~)  del compuesto. Por definicion
                                                cs   =   kdcw                                     (A. 12)
      donde kj es  el coeficiente de particion en  litros por  kilogramo entre el solido (cs) y  las concentraciones de
      la fase agua (cw}. kj se estima generalmente a partir de la fraccion de carbon  organico de los medios, foc,
      y el coeficiente de particion de carbon organico, koc como

                                               kd   =    foe koc                                    (A. 13)
      La  Tabla C.7 en el Apendice C (pagina  157) enumera valores para koc para varios compuestos de hidrocar-
      buros.

   3.  Introduzca el  coeficiente de particion  de equilibrio lineal entre el suelo y las concentraciones de la fase de
      agua (cs y cw~) de la fase de hidrocarburos. Igual que la  solubilidad de la fase NAPL, discutida mas adelante,
      este parametro no es  crftico. Este coeficiente se usa para estimar la  particion de las fracciones disueltas del
      NAPL (p.  ej., todos los compuestos qufmicos del  NAPL con excepcion del  compuesto qufmico de interes).

   4.  Introduzca la densidad  global, del suelo en  g/cm3.  La porosidad,  ry, y la densidad global, pj, estan rela-
      cionadas por
                                             Pb   =   Ps(l -  rf)                                  (A.14)
      donde ps es la densidad de los solidos. La densidad de cuarzo es aproximadamente 2.65 g/cm3.  Los valores
      para  la porosidad y la densidad global deben  relacionarse por la ecuacion A.14.
                                                  122

-------
PAFTALLA 11.   PARAMETROS DEL SUB-MODELO  OILEIS  .1
1 RADI   RADIO DE LA FUEFTE  (M)                      2.0000
2 FMR    FACTOR DE  MULTIPLICACIOI DEL RADIO (*)     1.0010
3 FRING  PARAMETRO  DE ALTURA CAPILAR (M)             0.0100
4 VDISP  DISPERSIVIDAD VERTICAL DEL ACUIFERO (M)    0.1000
5 GRAD   GRADIEFTE  DEL AGUA SUBTERRAIEA   (*)        0.0100
6 SPRB   SAT.  RESIDUAL DE  IAPL EH EL ACUIFERO  (*)   0.1500
MARQUE 0  0          PARA  NINGUN  CAMBIO
MARQUE  PARA  CAMBIAR UN SOLO  COICEPTO
MARQUE -1                      PARA  CAMBIAR TODOS LOS COICEPTOS EH SECUEICIA
                      Figura A.16: Parametros del  modelo OILENS, primera pantalla.
Pantalla 11 (Figura A.16)

   1.  Introduzca el radio  de  la fuente contaminante,  Rs,  en  metres.  Cuando no se  desea ninguna simulacion
      de OILENS (No se  selecciona el interrupter Correr OILENS de la  pantalla  de Control de Simulacion), se
      puede  efectuar  una  simulacion par unidad de area introduciendo 0.5642 como radio de  la fuente.  El area
      resultante de la fuente  es 1.0 m2.

   2.  Introduzca el valor  del  factor de multiplicacion  del radio. Se sugiere  un valor de 1.001 para el  factor de
      multiplicacion del radio (FMR). El  FMR se usa para  multiplicar el radio de la fuente para iniciar el  modelo
      OILENS.  Esto es necesario ya  que las ecuaciones  de OILENS  son  singulares en el  radio de la fuente.  Al
      iniciar  la simulacion a una distancia pequena del verdadero radio, se evita esta singularidad. Sin  embargo,
      este procedimiento introduce un  error de balance de  masa en la solucion, de manera que debera emplearse
      el valor mfnimo de FMR que permita que avance  la  simulacion.  En ningun momento el FMR debera exceder
      1.1.  Cuando se encuentra  la singularidad,  el modelo  OILENS presentara el siguiente mensaje de error

      SE  ENCONTRO SIIGULARIDAD  DE  OILENS, AUMEFTE EL FMR

      El FMR debera incrementarse entonces y  volver  a intentar la simulacion.
      Si persiste este problema,  asegurese que se haya incluido la fluctuacion del  nivel freatico en la simulacion,
      empleando un valor apropiado del parametro de  espesor  capilar (pagina 123).

   3.  Introduzca el valor del  parametro de altura  capilar (metros).  El  parametro  de altura capilar da al  modelo
      un espesor que  debe formarse en la franja  capilar antes de que ocurra el esparcido del NAPL. Tfpicamente,
      se debera introducir un valor de 0.01 m para este parametro. Esto resulta en un espesor  pequeno  de NAPL
      que se forma antes de que se inicie el esparcido.
      El parametro de altura capilar puede usarse tambien para incorporar el efecto de fluctuacion del nivel freatico
      en el radio de la lente. La fluctuacion  del nivel freatico puede ocasionar entrampamiento del NAPL a traves
      de la  zona de mancha, y el  NAPL atrapado no esta disponible para  el esparcido radial.  Para incluir este
      efecto, el  parametro de altura capilar  deberfa ser calculado por
              parametro
                espesor
                capilar
espesor zona de mancha  x saturacion residual de NAPL
        saturacion maxima de NAPL en la lente
(A.15)
                                                 123

-------
   El espesor de la zona de mancha deberfa tomarse como la fluctuacion maxima del nivel freatico y la saturacion
   residual de NAPL deberfa ser el promdeio del las valores de las zonas saturada y vadosa.  La saturacion
   residual de NAPL y  la saturacion maxima  de NAPL en la lente  se describen en las  Pantallas 6, 11 y 12.

4.  Introduzca la dispersividad  vertical  del acuffero,  ay, en metros. Vea la  discusion sobre la  dispersividad
   longitudinal en la Figura A.22 mas adelante.

5.  Introduzca el gradiente del agua subterranea.  Los gradientes  naturales  maximos tfpicos son de 0.005  a
   0.02.  En vista de que no se permiten pozos de bombeo en TSGPLUME, se deberan  usar aquf los gradientes
   naturales.

6.  Introduzca la saturacion residual de la fase  NAPL en el acuffero, Sors. Vea las notas arriba para la saturacion
   residual de NAPL.
                                                 124

-------
PAFTALLA 12.   PARAMETROS DEL SUB-MODELO  OILEIS.2
1 XMSOL     SATURACIOI MAX.  DE IAPL EH LA  LEITE  (*)        0.3260
2 SOLC      SOLUBILIDAD EH  AGUA DEL COMPUESTO  (MG/L)    1750.0000
3 SOLH      SOLUBILIDAD EH  AGUA DEL HIDROCARBURO (MG/L)   10.0000
MARQUE 0 0           PARA  NINGUN  CAMBIO
MARQUE 
-------
PAFTALLA 13.   PARAMETROS DE  SIMULACIOI
1 TM      TIEMPO DE TERMIIACIOI DE SIMULACIOI  (D)      2500.0000
2 DM      IFTERVALO DE TIEMPO  MAXIMO  DE SOLUCIOI   (D)     20.0000
3 DTPR   TIEMPO Mil.  EFTRE  IITERVALOS DE TIEMPO IMPRESOS
          Y COMPROBACIOIES DE  BALANCE DE MASA (D)           0.1000
4 KSTOP  CRITERIO DE  TERMIIACIOI                                  4

1 = TIEMPO ESPECIFICADO FOR EL USUARIO
2 = EL ESPARCIDO DE LA LEFTE  SE DETIEIE
3 = FLUJO MAXIMO DE MASA COHTAMIHAUTE AL ACUIFERO
4 = FLUJO DE  MASA COHTAMIHAUTE EH OILEIS <  OPERC *  MAX

5 OPERC  MASA COHTAMIHAUTE  MINIMA EH LEFTE  (*)             0.0100
MARQUE 0  0      PARA NINGUN CAMBIO
MARQUE  PARA CAMBIAR UN SOLO COICEPTO
MARQUE -1                  PARA CAMBIAR TODOS  LOS COICEPTOS  EH SECUEICIA
                            Figura A.18: Parametros de control de simulacion.
Pantalla 13 (Figura A.18)

   1.  Introduzca el tiempo de  terminacion de la  simulacion en dfas.  Este  tiempo debe especificarse siempre,
      aunque se disponga de otras opciones de paro y puedan sobrepasar el tiempo maximo de simulacion.

   2.  Introduzca el intervalo  de tiempo maximo de solucion en dfas. Este debera fijarse tan grande como sea
      posible, aunque las rutinas internas  de  correccion de  errores frecuentemente limitaran  el tamano real del
      intervalo fijado. Generalmente son aceptables valores hasta de 25 dfas. Los tamanos de intervalos demasiado
      grandes pueden introducir errores de balance de masa en  los resultados del  modelo.

   3.  Introduzca el tiempo mfnimo entre intervalos de tiempo  impresos en dfas.  Aunque el  modelo utiliza una
      solucion  de ecuacion diferencial ordinaria de intervalo  de tiempo variable, a  veces durante la simulacion  el
      modelo HSSM toma intervalos muy pequenos.  Los resultados de estos intervalos son  de poca utilidad y
      aumentan en forma dramatica el  tamano de los archives de salida.  Este parametro evita la  salida de cada
      intervalo de solucion y deberfa fijarse entre 0.1 o 0.25 dfas.  Este parametro no afecta  la simulacion misma,
      sino que unicamente la  informacion de salida.

      Para la mayorfa de las sustancias qufmicas que se lixivfan de la lente, despues de que haya pasado el flujo
      de masa pico al acuffero, existe un periodo relativamente largo de tiempo en donde el flujo de masa hacia  el
      acuffero declina lentamente. Durante este perfodo de  tiempo, el tiempo mfnimo fijado  por el usuario  para
      los intervalos de tiempo impresos puede sobrepasarse  a fin  de  reducir el tamano de los archives de salida
      y de graficas.  Se agrega  un criterio  adicional que el flujo de masa debe  cambiar por lo menos el 1.0 por
      ciento  para que se impriman los resultados.  Esta caracterfstica  no  puede ser sobrepasada por el usuario.

   4.  El criterio  de terminacion  de  la  simulacion de  OILENS  determina como  se concluye la  simulacion de
      HSSM-KO.  En vista de  que no  es  posible predecir cuando ocurriran ciertos eventos en  la simulacion,
      varias de las opciones ocasionan que se termine la simulacion unicamente despues de que haya ocurrido  el
                                                 126

-------
   evento de interes.  En estos cases, el tiempo de terminecion especificado por el usuario es sobrepasado y la
   simulecion continue.

   NOTA: La cuarta opcion, " Contaminante lixiviado de la lente"debe elegirse para  usar el modelo HSSM-T.


    (a)  Tiempo de terminacion  especificado por  el usuario Para en el tiempo de terminacion de la simulacion
        especificado arriba.

    (b)  Se detiene el esparcido de la lente NAPL Se detiene la simulacion cuando se para el  esparcido  de la
        lente  NAPL.  Si no se forma la lente NAPL antes del tiempo de terminacion  especificado, entonces la
        simulacion se detiene en el  tiempo especificado.  Si  se forma una lente, el tiempo de terminacion es
        sobrepasado y la simulacion continue hasta  que se detenga el esparcido de la lente NAPL. Cuando la
        solubilidad de la fase NAPL  esta cerca de cero, es posible que, en el modelo,  el movimientode la  lente
        nunca pueda  parar, ya que la teorfa cinematica predice  que se requiere  una cantidad infinite de tiempo
        para que todo el NAPL pase una  profundidad  determinada.  El NAPL  gotea hacia la  lente a lo  largo
        de la  simulacion, y el movimiento de la  lente de  NAPL se detiene cuando el flujo hacia la lente baja
        por debajo del flujo de disolucion del  NAPL hacia el acuffero. Si la solubilidad del NAPL es cero y  no
        se simula ningun compuesto qufmico, no se  disuelve ningun  NAPL y  el movimiento puede continuar
        en forma indefmida.  Para evitar  este problema, se requiere una solubilidad de NAPL diferente de cero
        (veese los Parametros de la  Fase de Hidrocarburos) para esta situacion.

    (c)  Flujo de  masa maximo de contaminante  hacia  el  acuffero Se para la simulacion cuando ocurra el flujo
        maximo del  compuesto  qufmico hacia el acuffero. Si  no se forma una lente NAPL antes  del tiempo
        de terminacion especificado, la simulacion se detiene en  el tiempo de  terminacion especificado.  Si se
        forma una lente, el tiempo de terminacion se sobrepasa y la simulacion continue  haste  que  ocurre el
        flujo de  mese meximo.

    (d)  Conteminente lixiviedo de le lente cee por debejo de une  freccion de le mese totel en le lente Se pere
        le simulecion cuendo le mese de conteminente en le lente de NAPL cee por debejo de une freccion
        especificede  de le  mese mexime de conteminente contenide  dentro de le lente durente  tode le  simu-
        lecion. Este freccion es especificede por  el usuerio.  Si no se forme ningune  lente de NAPL  entes del
        tiempo de terminecion especificedo  por  el usuerio (erribe), le simulecion se detiene en el tiempo  de
        terminecion  especificedo.


5.  Introduzce el criterio  de pero de  fector de mese como criterio de  terminecion (d) "Conteminente lixiviedo
   de le lente".  Deberfe  utilizerse el dos por ciento (0.02) o  menos pere  este fector.
                                                 127

-------
PAFTALLA 14.  PERFILES
1 FTIMES   IUMERO DE  PERFILES DESEADO (HASTA  10)           10
MARQUE  0   0        PARA  NINGUN CAMBIO
MARQUE        PARA  NINGUN CAMBIO
MARQUE   PARA  CAMBIAR UN SOLO COICEPTO
MARQUE  -1                     PARA  CAMBIAR TODOS  LOS COICEPTOS EH SECUEICIA
                                  Figura A.20: Tiempos de perfiles.

Panatalla 15 (Figura A.20)

   Se permite introducir un maximo de diez tiempos de  perfilado (dfas)  dependiendo de el valor de NTIMES
introducido en la pantalla 14.
                                               128

-------
PAFTALLA  16.   PAFTALLAS DE ENTRADA  DE DATOS DE TSGPLUME
1	DATOS  DE EFTRADA DE TSGPLUME
2	TIEMPO DE SIMULACION
3	LOCALIZACION DE POZOS
MARQUE 0  0         PARA NINGUN CAMBIO
MARQUE       PARA NINGUN CAMBIO
MARQUE  PARA CAMBIAR UN SOLO CONCEPTO
MARQUE -1                    PARA CAMBIAR TODOS LOS CONCEPTOS EN SECUENCIA
                                Figura A.22: Dates de TSGPLUME.


Pantalla 16A (Figura A.22)

   1. Introduzca  la dispersividad longitudinal del acuffero, UL, en metros.

   2. Introduzca  la dispersividad horizontal transversal del acuffero, UT, en metros. Las dispersividades se defmen
     por
                                          DL   =   aLv
                                          DT   =   aTv                                (A. 16)
                                          DV   =   ayv
                                             129

-------
   donde  DL,  DT,  y DV  son l°s coeficientes  de dispersion  longitudinal,  horizontal transversal  y  vertical
   transversal;  UL, a?, y ay son igualmente las dispersividades longitudinal, horizontal transversal y vertical
   transversal;  y v es la velocidad de filtracion en la direccion media de flujo.

   El mezclado dispersive en acufferos resulta del transporte de solutos a traves de medios porosos heterogeneos.
   Conforme se esparce  la estela contaminante "sufre"  una mayor heterogeneidad y el coeficiente de disper-
   sion  aparente aumenta.  De esta manera los coeficientes  de  dispersion,  DL, DT  y DV no son parametros
   fundamentals, pero exhiben dependencia  de escala.

   Gelhar et al. (1992) revisaron recientemente  las dispersividades determinadas  en  59 sitios  y analizaron la
   confiabilidad de los coeficientes  de  dispersion.  Concluyeron que no hay coeficientes  de dispersion longi-
   tudinal  muy confiables  a escalas  mayores de 300  m.  Es de notar,  que a una escala determinada, se ha
   encontrado  que las dispersividades varfan de 2 a 3 ordenes de magnitud, aunque  los valores  bajos son mas
   confiables.  Con base en estos datos,  las dispersividades horizontales transversales son tfpicamente desde
   1/3  hasta casi  3  ordenes  de magnitud  menores que las dispersividades  longitudinales.  Las  dispersividades
   transversales verticales son tfpicamente (aunque basado en un conjunto de datos muy limitado) de 1-2 or-
   denes de magnitud menores que las dispersividades transversales horizontales.  Los valores muy bajos de las
   dispersividades  verticales transversales reflejan  en forma gruesa una estratificacion horizontal de materiales
   sedimentarios.

3.  Introduzca el porcentaje del radio maximocontaminante que debera emplearse en la simulacion de TSGPLUME,
   que requiere un radio constante para el flujo de masa de  entrada.

   En vista de  que el radio de la  lente NAPL  cambia en  forma continue durante parte de  la simulacion, puede
   no ser  posible preseleccionar un radio  apropiado de la lente  para el modulo TSGPLUME. Sin embargo, es
   deseable ajustar el radio de la lente al flujo de masa pico hacia el acuffero. De esta manera la simulacion de
   TSGPLUME puede usar el radio que ocurre al tiempo del flujo de masa  maximo.  Con este enfoque, el flujo
   de masa pico no es diluido demasiado  por  un radio grande de lente.  (Ni es " condensado" debido a un radio
   demasiado pequeno).  El radio de la lente  que ocurre al tiempo del  flujo de masa maximo se selecciona en
   forma automatica si se  introduce  101  para el porcentaje  maximo del radio contaminante. Por lo tanto, el
   valor recomendado para  este parametro es 101.  Puede ser deseable para los usuarios  determinar el efecto
   de variar el  tamano de la fuente sobre las concentraciones en el acuffero.

4.  Introduzca la concentracion  mfnima (mg/l) que debera incluir TSGPLUME en la salida.  Las concentraciones
   por debajo de este valor se reportaran como cero. Se requiere un valor diferente  de cero para  este parametro
   para la  ejecucion  correcta del modulo TSGPLUME. Tfpicamente,  una concentracion de  0.001 mg/l es
   conveniente  como concentracion  mfnima.

5.  Introduzca  la  vida media del  compuesto  en  el  acuffero.   Este valor  se usa unicamente  en el  modelo
   TSGPLUME.

6.  Introduzca el numero de pozos (maximo seis)  para  los  cuales el  modelo  TSGPLUME debera calcular la
   concentracion  contra  el tiempo para la grafica de Concentraciones en  Pozos.
                                                 130

-------
PAFTALLA 16B.   TIEMPOS DE SIMULACIOI DE TSGPLUME
1 BEGT    TIEMPO DE  INICIO  (D)                       100.0
2 EIDT    TIEMPO DE  TERMIIACIOI (D)                5000.0
3 TING    IICREMEITO DE TIEMPO  (D)                   50.0
4 TAQU    ESPESOR ACUIFERO  (M)                        15.0
MARQUE 0  0         PARA NINGUN CAMBIO
MARQUE  PARA CAMBIAR UN SOLO COICEPTO
MARQUE -1                     PARA CAMBIAR TODOS  LOS COICEPTOS EH SECUEICIA
                           Figura A.23: Tiempo de simulacion de TSGPLUME.


Pantalla 16B (Figura A.23)

   1. Introduzca  el tiempo de inicio en dfas para la simulacion de TSGPLUME. Vea nota abajo.

   2. Introduzca  el tiempo de terminacion en dfas  para la simulacion de TSGPLUME. Vea  nota abajo.

   3. Introduzca  el incremento de tiempo en  dfas para la salida de TSGPLUME entre los tiempos de inicio y
     terminacion especificados arriba. Tfpicamente 50 o 100 dfas son adecuados para el incremento de tiempo.
     Vea nota abajo.

     NOTA: Antes de correr el modelo, no es posible estimar en forma precisa  cuando llega el contaminante a
     o pasa un punto de recepcion dado.  El modelo HSSM-T sobrepasara  los tiempo de inicio y terminacion
     proporcionados por el usuario, lo  que permite al modelo producir  histories  suavizadas de concentracion
     en  el punto receptor.  En el modelo HSSM-T  se  hace  un esfuerzo  especial para calcular cuando llega el
     contaminante por primera vez al punto receptor  y cuando  llega la concentracion pico.  La duracion del
     flujo de masa hacia  el acuffero se  usa para determinar  un incremento de tiempo propuesto para la salida
     del modelo HSSM-T. Si la centesima parte de la duracion de la entrada del flujo  de  masa es mayor que el
     incremento de tiempo especificado  por el usuario, se le solicita al usuario aumentar el incremento de tiempo:

     *** TSGPLUME RECOMIEIDA  CAMBIAR EL INCREMENTO DE TIEMPO
     **  DE 0.5000 DIAS A 98.60 DIAS
     **  ACEPTA  EL CAMBIO ?  (SI 0  10)

     El modelo HSSM-T le hace una propuesta al usuario que no debe  rehusar, por lo menos para una simulacion
     inicial. Si la curva de historia de concentracion resultante no es suficientemente suave,  el  usuario puede
     reducir el incremento de tiempo para HSSM-T  para producir un espaciamiento masfmo en el tiempo.

     Si el usuario no acepta  el cambio, se le pide que decida  entre el incremento original de tiempo o introducir
     un  nuevo incremento de tiempo.

   4. Introduzca  el espesor del acuffero en metros.
                                                 131

-------
PAFTALLA 16C.   LOCALIZACIOI DE POZOS
1           25.         00.
2           50.         00.
MARQUE 0  0         PARA  NINGUN CAMBIO
MARQUE 
-------
A.9   Corrida de los Modules  KOPT, OILENS y  TSGPLUME

Este inciso describe la operacion de los modules HSSM-KO y HSSM-T. Estos programasson el corazon del  mod-
elo de simulacion. El programa con  interfaz de DOS (HSSM-DOS)  puede correr los modules saliendose hacia el
entorno de DOS y emitiendo los comandos enumerados mas adelante. Los comandos de HSSM-DOS se enumeran
en la Figura A.I. El usuario puede ejecutar tambien los comandos directamente desde el punto de peticion de  DOS.

   Una vez que se haya creado un archivo de entrada de datos, el modulo HSSM-KO se ejecuta  por el comando
de DOS

HSSM-KO  NAME.DAT

donde NAME.DAT es el archivo de datos de entrada. El comando supone que el directorio por default contiene
el archivo HSSM-KO.EXE, o que el directorio de HSSM fue agregado a la trayectoria  (ver Apendice A.7).  La
Figura A.25 muestra la  primera pantalla  que  aparece cuando se ejecuta HSSM-KO. Esta pantalla  identifica el
modelo y los autores.  Al oprimir retorno se  presenta la pantalla  de declaraciones (Figura A.26).  Tome nota
cuidadosamente de los mensajes de las declaraciones. Se  requiere un juicio sano desde el  punto de vista cientffico
y de ingenierfa al  aplicar los modelos y el  usuario  es responsable de la aplicacion del modelo.
*                                                      *
*                      HSSM                            *
*                                                      *
* MODELO DE REVISION DE DERRAMES DE HIDROCARBUROS *
*                                                      *
*  INCLUYENDO LOS  MODELOS KOPT, OILENS  Y TSGPLUME *
*                                                      *
*                 JAMES i. WEAVER                     *
*  UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY   *
*   R.S.  KERR ENVIRONMENTAL  RESEARCH LABORATORY    *
*              ADA,  OKLAHOMA  74820                   *
*                                                      *
*      SE INCLUYE EL MOVIMIENTO DE LA LENTE DE      *
*   ACEITE—HIDROCARBURO SOBRE EL NIVEL FREATICO   *
*                                                      *
*  RANDALL CHARBENEAU, SUSAN SHULTZ, MIKE JOHNSON *
*   ENVIRONMENTAL  AND iATER  RESOURCES ENGINEERING *
*        THE UNIVERSITY OF TEXAS AT AUSTIN          *
*                                                      *
*                   VERSION 1.00                      *
***************************************************


                           Figura A.25:  Pantalla introductoria de HSSM-KO.

   En la Figura A.27 se presenta una lista de los  nombres de archivo usados por el modelo HSSM-KO y HSSM-T.
Los nombres deben  seguir una convencion estricta de nombramiento para que el modulo TSGPLUME (HSSM-
T) y el postprocesador HSSM-PLT funcionen adecuadamente. Para conveniencia del  usuario se generan au-
tomaticamente los nombres correctos de archives por el modulo PRE-HSSM.  Estos no deberfan ser modificados
por el  usuario.

   Como se indica  en  la Figura A.27,  el  usuario puede ya sea correr  HSSM-KO o cambiar el  archivo de datos
de entrada o inspeccionar el directorio actual o salirse del  programa. Al iniciar una  simulacion, el modelo escribe


                                               133

-------
*                    ADVERTEICIA:                    *
* ESTE PROGRAMA  SIMULA EL COMPORTAMIEITO IDEALIZADO*
* DE COITAMIIAITES  DE  FASE ACEITOSA El MEDIOS       *
* POROSOS IDEALIZADOS, Y 10 SE PRETEIDE SU          *
* APLICACIOI A SITIOS  HETEROGEIEOS.                 *
* LOS RESULTADOS DEL MODELO 10 HAI SIDO VERIFICADOS*
* FOR ESTUDIOS DE LABORATORIO II DE CAMPO.          *
* LEA LA GUIA DEL USUARIO PARA MAYOR IIFORMACIOI    *
* AITES DE TRATAR DE USAR ESTE PROGRAMA.            *
* II LOS AUTORES, II LA UIIVERSIDAD DE TEXAS,       *
* II EL GOBIERIO DE LOS ESTADOS UIIDOS ACEPTAI      *
* CUALQUIER RESPOISABILIDAD COMO RESULTADO DEL      *
* USD DEL CODIGO                                    *
* LA U.S. E.P.A  10  EIDOSA OFICIALMEITE EL           *
* USD DE ESTE CODIGO.                                *
****************************************************


                              Figura A.26: Pantalla de declaraciones.


mensajes en la pantalla  conforme avancen los calculos.  Estos permiten que el usuario pueda seguir la simulacion.
La Figura A.28 contiene un conjunto tfpico de mensajes de pantalla para una simulacion.
                                             134

-------
NOMBRES DE ARCHIVOS DE SALIDA Y DE GRAFICAS:
ARCHIVO DE DATOS DE EFTRADA DE HSSM-KO  BENZENE.DAT
SALIDA DE HSSM-KO                       BENZENE.HSS
GRAFICA 1 DE HSSM-KO                    BENZENE.PL1
GRAFICA 2 DE HSSM-KO                    BENZENE.PL2
GRAFICA 3 DE HSSM-KO                    BENZENE.PL3
ARCHIVO DE DATOS DE EFTRADA DE HSSM-T   BENZENE.PMI
SALIDA DE HSSM-T                        BENZENE.TSG
GRAFICA DE HSSM-T                       BENZENE.PMP

PARA CORRER HSSM-KO                 MARQUE  
PARA CAMBIAR EL ARCHIVO DE ENTRADA  MARQUE  F
PARA VER EL DIRECTORIO              MARQUE  D
PARA SALIR                          MARQUE  1
                  Figura A.27: Nombres de archives de salida y opciones de corrida.
*** EFTRADA DE DATOS
*** INICIALIZACION DE DATOS
*** INICIO DE LA SIMULACION
*** INFILTRACION DEL PETROLED
*** REDISTRIBUCION DEL PETROLED
*** COMPUESTO QUIMICO LLEGA AL NIVEL FREATICO
*** SE FORMA LEFTE DE PETROLED
*** PERFILADO A LOS      15.00 DIAS
*** PERFILADO A LOS      30.00 DIAS
*** PERFILADO A LOS      90.00 DIAS
*** PERFILADO A LOS     130.00 DIAS
*** PERFILADO A LOS     175.00 DIAS
*** FIN DE SIMULACION
*** POST-PROCESADO
*** CREANDO ARCHIVO DE SALIDA:
*** BENZENE.HSS
*** PROCESANDO CONTENIDO DEL ARCHIVO DE GRAFICAS
*** REEMPACANDO ARCHIVO 18
*** REEMPACANDO ARCHIVO 19
*** CREANDO ARCHIVO DE GRAFICA DE KOPT/OILENS:
*** BENZENE.PL1
*** CREANDO ARCHIVO DE GRAFICA DE KOPT/OILENS:
*** BENZENE.PL2
*** CREANDO ARCHIVO DE GRAFICA DE KOPT/OILENS:
*** BENZENE.PL3
*** CREANDO ARCHIVO DE DATOS PARA TSGPLUME:
*** BENZENE.PMI
*** FIN DE HSSM
                      Figura A.28: Mensajes tfpicos de pantalla de HSSM-KO.
                                           135

-------
   La implementacion en HSSM-T de TSGPLUME esta disenada para ser  usada con  HSSM-KO.  Si el conjunto
de dates para HSSM-KO tiene puestos sus interruptores en forma adecuada, y si el compuesto qufmico de interes
disuelto alcanza el nivel freatico (ya sea mediante la formacion de una lente NAPL o por lixiviacion desde un cuerpo
inmovilizado de NAPL en la zona vadosa), entonces se crea  un  conjunto de datos de entrada para TSGPLUME al
correr HSSM-KO. Las banderas y condiciones necesarias para la generacion del archive de datos para TSGPLUME
se resumen en la Tabla A.7.  Estos parametros se describen  en  forma detallada en el  Apendice A.8.2.
 Condicion del interrupter   Pantalla PRE-HSSM
                          Efecto
IWR= 1
IKOPT= 1
ILENS = 1
ICONC= 1
ITSGP = 1
Pantalla 1 (Tabla A. 7)
Pantalla 1 (Tabla A. 7)
Pantalla 1 (Tabla A. 7)
Pantalla 1 (Tabla A. 7)
Pantalla 1 (Tabla A. 7)
Produce archives de Saliday de graficas
Corre el modulo KOPT
Corre el modulo OILENS
Compuesto qufmico incluido en la simulacion.
Intenta crear datos de entrada para TSGPLUME
(HSSM T.EXE).
 KSTOP = 4
 Tiempo " largo"
 de terminacion
 de Simulacion (TM)
Pantalla 13 (Tabla A.18)
Pantalla 13 (Tabla A.18)
Termina simulacion de  HSSM-KO.EXE cuando
se queda  una pequena fraccion del  compuesto
qufmico en la lente de petroleo.

Permite un tiempo suficiente de simulacion para que el
compuesto qufmico llegue al nivel freatico antes
de terminar la simulacion (con  KSTOP = 4 se  sobrepasa
el tiempo  de terminacion de simulacion si el compuesto
qufmico llega al nivel freatico.)
Tabla A.7:  Interruptores de datos de HSSM-KO para la creacion de archives de datos de entrada  TSGPLUME
(HSSM-T).
                                                  136

-------
   Una vez que haya corrido HSSM-KO y haya producido un archive de dates de entrada para HSSM-T, se podra
ejecutar HSSM-T introduciendo el comando:

HSSM-T NAME.PMI

donde NAME.PMI es el archive de dates de entrada. Cuando se ejecuta  HSSM-T, apareceran los mensajes de
pantalla como se muestran en la Figura A. 29.  Despues de oprimir retorno, apareceran los nombres de los archives
para la simulacion como se indica en la  Figura A. 30.
*                                                   *
*                    TSGPLUME                       *
*                                                   *
* MODELO DE  ESTELA GAUSSIANA DE FUEFTE TRANSITORIA*
*                                                   *
*                                                   *
*                   MIKE JOHNSON                    *
*                RANDALL CHARBENEAU                *
*        THE UNIVERSITY OF TEXAS AT  AUSTIN        *
*                                                   *
*                    JIM WEAVER                     *
* ROBERT S.  KERR ENVIRONMENTAL RESEARCH LABORATORY*
*  UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY  *
*                                                   *
*                 VERSION 1.00                      *
***************************************************
                           Figura A. 29: Pantalla introductoria de HSSM-T.
NOMBRES DE  ARCHIVOS DE SALIDA Y DE  GRAFICAS:
ARCHIVO DE DATOS DE ENTRADA  HSSM-KO    BENZENE.DAT
SALIDA                        HSSM-KO    BENZENE. HSS
ENTRADA                       HSSM-T     BENZENE. PMI
SALIDA                        HSSM-T     BENZENE. TSG
GRAFICA                       HSSM-T     BENZENE. PMP

PARA CORRER  TSGPLUME               MARQUE 
PARA CAMBIAR EL ARCHIVO DE ENTRADA MARQUE F
PARA VER EL  DIRECTORIO             MARQUE D
PARA SALIR                          MARQUE 1
              Figura A. 30: Nombres de archives de salida de HSSM-T y opciones de corrida.
                                             137

-------
   Cuando se ejecuta HSSM-T, se escribe una serie de mensajes en la pantalla  (Figura A.31).  Estos mensajes
informan al usuario sobre el avance de la simulacion. El  ejemplo que se muestra tiene solamente un sitio receptor;
cuando se usan mas localidades receptoras, se produciran mas mensajes de este tipo.
*** EFTRADA DE DATOS
*** INICIALIZACION DE DATOS
*** CALCULAIDO PRECISION  DE  POTTO FLOTANTE
***
*** INICIO DE COMPUTACIOI PARA RECEPTOR     1
*** CALCULAIDO EL TIEMPO  DE  INICIO DEL HISTORIAL
*** ALGORITMO DE BUSQUEDA TERMIIADO EH 6 ITERACIOIES
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   18.18     DIAS
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   18.44     DIAS
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   33.41     DIAS
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   48.38     DIAS
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   63.35     DIAS
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   78.32     DIAS
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   83.32     DIAS
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   88.32     DIAS
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   93.32     DIAS
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   98.32     DIAS
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   103.3     DIAS
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   108.3     DIAS

(se omiten los otros mensajes similares)

*** CALCULO TERMIIADO A LOS   553.3     DIAS
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   653.3     DIAS
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   703.3     DIAS
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   753.3     DIAS
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   803.3     DIAS
*** CALCULO TERMIIADO A LOS   853.3     DIAS
***
*** ARCHIVO DE SALIDA:
***    BENZENE1.TSG
*** ARCHIVO DE GRAFICA:
***    BENZENE1.PMP
*** FIN DE TSGPLUME
                       Figura A.31:  Mensajes tfpicos de pantalla de HSSM-T.
                                            138

-------
A.10   Graflcado de Resultados del  Modelo HSSM con  HSSM-PLT

El programa HSSM-PLT  es un  post-procesador de graficas para el programa HSSM.  El programa HSSM-PLT
proporciona a los usuarios del modelo visualizaciones en pantalla de la salida asf como tambien copias opcionales.
Todas las entradas se hacen a traves de un  menu, lo  que  le permite al usuario concentrarse en los resultados
del modelo.  El  programa HSSM-PLT esta  escrito en FORTRAN 77 de Microsoft version 5.0 y usa  el  programa
INGRAF version 5.02 de la biblioteca de rutinas de graficas de  FORTRAN.
A.10.1   Requerimientos del  Paquete
El programa de graficas esta formado por tres archives que se  muestran en  la Tabla A.8.  Estos se proporcionan
en el disquete HSSM-l-d y deberan instalarse en el directorio HSSM segun en la Tabla A.I del Apendice A.
           Archive            Funcion


           HSSM-PLT.EXE   Programa de  presentaciones graficas de HSSM
           CONFIG.PLT      Informacion proporcionada por el usuario acerca del sistema
                              de hardware para impresion

           SIMPLEX1.FNT   Archive de fuentes  Sutrasoft para los letreros de las presentaciones.


          Tabla A.8: Archives  requeridos para el programa de  presentaciones graficas de HSSM-PLT.

   Los tres archives deben estar presentes  para que HSSM-PLT trabaje en forma adecuada.

A.10.2   Descripcion  General

El programa HSSM-PLT se escribio con  la biblioteca de graficos de  INGRAF. El programa presenta un aviso de
derechos  de  propiedad que aparecera  por aproximadamente dos segundos. El aviso de Sutrasoft se presenta de
conformidad con el acuerdo de licencia para la biblioteca de graficos de INGRAF. Para mayor informacion sobre
INGRAF  comunfquese con:


     Sutrasoft (The Librarian, Inc.)
     10506 Permian Dr.
     Sugarland,  TX 77487
     (713) 491-2088
     FAX (713) 240-6883

El programa HSSM-PLT presenta un menu de  selecciones que incluye las opciones para 1) salir del  programa, 2)
configurer dispositivos de salida, 3) seleccionar archives de resultados de  HSSM-KO y HSSM-T para graficar, y
4) seleccionar graficas para presentacion. Las opciones  de  2 a 4 presentan, ya sea mensajes de pantalla o menus
adicionales, para  orientar al usuario.

   La Tabla A.9  presenta la secuencia de  comandos de  HSSM-PLT para el graficado de los resultados.  Los
detalles completes de los procedimientos se describen en las secciones siguientes.
                                                  139

-------
        Paso   Comando o Concepto del Menu   Accion
       0       ver Tabla 41                     Genera resultados de HSSM

       1*      Concepto 2                      Seleciona impresora
       2       Concepto 3                      Selecciona archivos de salida de HSSM-KO y HSSM-T
       3       Concepto 4                      Grafica resultados

       4       oprima P                        Imprime la grafica que se exhibe
       5       Concepto 0                      Salida

* La seleccion  de  la impresora se guarda  para  uso futuro del programa,  de  manera  que el  paso 1  solo se eje-
cuta cuando se selecciona la impresora por primera vez o cuando se cambia o cuando se escribe a archivos de disco.


                        Tabla A.9:  Resumen rapido de los comandos de  HSSM-PLT.


Pantalla de  Ti'tulo

    Esta pantalla muestra el tftulo, numero de version, e informacion de los autores del programa. Esta informa-
cion permanece en  la pantalla hasta que el usuario oprima cualquier tecla.

Pantalla de  Menu

    La  Pantalla de  Menu contiene  la interfaz del usuario para todas las opciones del modelo HSSM-PLT. Para
hacer una seleccion, el usuario oprime la tecla  indicada  para la seleccion deseada.  Por ejemplo, para salir  del
programa se  oprime la tecla "0"(cero) y se  termina el programa.  Las selecciones  legales son de 0  hasta 3  y
cualquier otra tecla oprimida se ignora.

Opcion 1 de Menu:  Configuration del Dispositivo

    La opcion de Configuracion del Dispositivo permite a los usuarios seleccionar el dispositive de salida  apropiado
para su sistema. Los datos  de la  configuracion se almacenan  en  el archive config.plt, de manera que  el  usuario
solo requiere  usar esta  opcion cuando corra el  programa por primera vez, cuando cambie la impresora,  o  cuando se
grafica hacia  un archive de disco.  Se presenta el dispositive actual de salida en la primera Ifnea de  la Figura A.32.
Se presentan  todos los dispositivos de salida  soportados con un numero fndice. Al marcar el numero de fndice, el
usuario selecciona  un dispositive de salida de la lista presentada.
                                                    140

-------
EL DISPOSITIVO DE SALIDA ACTUAL ES Postscript printer

SELECCIONE UN DISPOSITIVO DE SALIDA

1 - EPSON 9-pin, narrow carriage
2 - EPSON 24-pin, LQ series, narrow
3 - EPSON 24-pin, LQ series, wide
4 - NEC Pinwriter, 24-pin, narrow
5 - NEC Pinwriter, 24-pin, wide
6 - Okidata, 9-pin, narrow
7 - HP LaserJet/DeskJet - low res
8 - HP LaserJet/DeskJet - medium res
9 - HP LaserJet/DeskJet - high res
10 - HP PaintJet - 2 color, low res
11 - HP PaintJet - 4 color, med res
12 - HP PaintJet - 8 color, high res
13 - HP PaintJet - 16 color, high res
14 - Postscript printer
15 - HP - HPGL plotter
16 - HP LaserJet III - HPGL/2 mode
17 - Houston Inst DM/PL plotter

INTRODUZCA EL NUMERO DE DISPOSITIVO  :
                   Figura A.32: Opciones de configuracion de dispositivos de salida.
                                            141

-------
EL PUERTO  ACTUAL  DE SALIDA ES   LPT1:

SELECCIOIE UN PUERTO DE  SALIDA

1 -  PEN:
2 -  LPT1:
3 -  LPT2:
4 -  COM1:
5 -  COM2:
6 -  AUX:
7 -  ARCHIVO

IFTRODUZCA EL IUMERO DE  PUERTO:
                                Figura A.33: Seleccion del puerto de salida.


   Despues de que se haga la seleccion del dispositive de salida, se asigna el puerto de salida (Figura A.33).
La pantalla  sigue el mismo formato que para el dispositive:  Se  muestra el puerto actual, seguido de posibles
selecciones de  puerto.  Al introducir el numero fndice, el usuario selecciona un puerto de salida a partir de la lista
presentada.

   La opcion 7 envfa  la grafica a un archive de disco con formato HPGL en vez de un puerto de salida. Cuando
se selecciona esta opcion, se le pide al usuario un nombre de archive edemas del numero de puerto.  Notese que
unicamente la ultima grafica enviada al archive queda retenida en el archive. Si se desea grabar mas de una grafica
en un archive,  debe volverse a meter la configuracion  cada vez  para cada grafica a fin de cambiar el nombre del
archive de salida.

Opcion 2 de Menu:  Seleccion  de Archivos de Entrada

   Antes de graficar los resultados, debe seleccionarse un conjunto de resultados del  modelo HSSM. Todos los
archives de  graficas necesarios son leidos  por HSSM-PLT y  quedan  disponibles  para  el dibujo de graficas es-
pecfficas.  Si se intenta  el graficado antes  de  seleccionar los archives de graficas,  aparece un  recordatorio para
seleccionar un  archive.

El primer mensaje que aparece en la pantalla es

IFTRODUZCA EL IOMBRE DE  LA  TRAYECTORIA  DEL SUBDIRECTORY
OPRIMA  PARA USAR  EL DIRECTORIO ACTUAL:

Entonces el usuario puede oprimir  para  usar el  directorio actual,  o proporcionar un nombre de
trayectoria en DOS tal como c:\models\hssm\ working

Se le pide al usuario un nombre de archive con el mensaje siguiente:

IFTRODUZCA EL IOMBRE DE  ARCHIVO  0 * PARA UN  DIRECTORIO
USE  LA RAIZ  UNICAMENTE - SIN EXTEISIOIES:

Al oprimir  o un asterisco se presenta el  directorio actual de los archives de entrada de HSSM-KO
(archives con la extension .DAT). Al  introducir el  nombre rafz,  tal  como BENCENO,  HSSM-PLT comienza a
leer los archives de graficas.  HSSM-PLT agrega las extensiones al nombre rafz del archive cuando recupera los
archives de graficas. Para este ejemplo, se  escribieron  los mensajes siguientes en la pantalla:


                                                  142

-------
LEYEIDO ARCHIVO c:\models\hssm\working\BEIZEIFE.PLl 	   TERMIIADO
LEYEIDO ARCHIVO c:\models\hssm\working\BEIZEIFE.PL2 	   TERMIIADO
LEYEIDO ARCHIVO c:\models\hssm\working\BEIZEIFE.PL3 	   TERMIIADO
ARCHIVO c:\models\hssm\working\BEIZEIFE.PMP 10 EXISTE
LEYEIDO ARCHIVO c:\models\hssm\working\BEIZEIFE.HSS 	   TERMIIADO

OPRIMA CUALQUIER TECLA  PARA CONTINUAR

   Los archives de graficas  BENZENE.PL1, BENZENE.PL2, BENZENE.PL3 y el archive principal  de re-
sultadosBENZENE.HSS fueron leidos exitosamente.  El archive de graficasBENZENE.PMP de HSSM-T no
existio, ya que no se habfa corrido HSSM-T para este conjunto de datos.

Opcion 3 de Menu: Selection de Graficas

   Despues de que se haya seleccionado el archive de entrada, pueden generarse las graficas.  La opcion 3 de el
menu principal genera el menu de graficas.  Si no se ha seleccionado ningun archive de entrada, entonces aparece
un mensaje de error. Las entradas legales para el  menu de  graficas son 0 - 7 y  todos  los demas teclazos se
ignoraran. Cada una de las graficas se describe en forma detallada en la siguiente seccion. Generalmente, despues
de que se haya dibujado una  grafica en la pantalla, al oprimir cualquier  tecla se regresara al usuario  al menu  para
graficas.  Sin embargo, si el usuario oprime la tecla 

, la grafica sera impresa de acuerdo con los datos en el archive CONFIG.PIT A.11 Presentacion Grafica de la Salida del Modelo HSSM Se producen dos tipos basicos de graficas a traves del postprocesador de graficas de DOS. Estos son perfiles que presentan la variacion espacial de un parametro en un tiempo determinado, y los historiales que presentan la variacion en el tiempo de un parametro en una localizacion determinada. Las graficas presentan un resumen visual de la salida de una simulacion exitosa del modelo HSSM. Los resultados de cada uno de los modules de HSSM estan contenidos en una o varias graficas. La Tabla A.10 da informacion acerca de cada una de las graficas que se proporcionan. Las graficas producidas por HSSM-PLT son muy similares a aquellas producidas por HSSM-WIN. En el In- ciso 4.8 se muestran ejemplos de graficas de HSSM-WIN. 143


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     Grafica
     Numero
Tftulo
Modulo de HSSM
Descripcion
                     Perfiles de Saturacion              KOPT
        2           Historial de la posicion              KOPT
                      del frente NAPL  *
        3          Perfiles de la lente NAPL           OILENS
        4              Historial del  radio               OILENS
                       de la lente NAPL


        5            Historial del flujo de              OILENS
                     la masa contaminante

        6       Balance  de  masa contaminante        OILENS
                       de la lente NAPL
        7      Historiales de las Concentraciones     TSGPLUME
                       en los Receptores
                                          Saturacion de Ifquidos en  la zona
                                         vadosa  desde  la superficie  hasta el
                                                    nivel freatico
                                           Localizacion de la frente  NAPL
                                                 en la  zona vadosa
                                           Seccion transversal de la lente
                                            NAPL sobre el nivel freatico

                                            Historial del radio de la  lente
                                            NAPL y del radio efectivo del
                                                   contaminante

                                          Historial del  flujo de masa desde
                                              la lente NAPL al acuffero

                                           Historial  de  la masa  en la lente
                                                       NAPL
                                           Historial  de  las concentraciones
                                           de contaminante en  los puntos
                                                     receptores
* Unicamente la interfaz de MS-DOS produce  el historial de la posicion del frente  NAPL.
                                  Tabla A.10: Graficas del modelo HSSM.
                                                    144

-------
                                         Apendice  B
                            Problema  Ejemplo  en  DOS
En este Apendice, se presenta un problema ejemplo que ilustra el uso de la interfaz de DOS. Este problema es el
mismo que el primer ejemplo presentado en el Capftulo 5. El juego complete de archives de entrada y salida para
este ejemplo se distribuye en el disquete HSSM-l-d.


B.I   Tiempo  de  Llegada de la  Gasolina al Nivel  Freatico

Se esta preparando un plan de respuesta a  una emergencia para un tanque de almacenamiento en la superficie. Se
requiere una estimacion  de cuanto tiempose requerirfa para que  la gasolina llegue al nivel freatico y cual serfa la
frecuencia de monitoreo requerida para detectar una fuga antes de que la gasolina alcance el nivel freatico. El suelo
fue clasificado como un  suelo arcillo-arenoso.  En este ejemplo, el nivel freatico se encuentra a una profundidad
de 5.0  metros. Todos los parametros para  la corrida del modelo estan guardados en el archive X1STF.DAT, que
se encuentra en el disquete de problemas ejemplo HSSM-2. Se  puede  usar PRE-HSSM  para hojear a  traves de
este archive conforme se estudia el ejemplo.

   Este problema requiere el uso del modulo KOPT sin contaminante disuelto.  Debera efectuarse una simulacion
"por unidad de area"  porque se requiere  unicamente el tiempo de  transporte a traves  de  la zona vadosa. Se
utilizara la interfaz  MS-DOS  para demostrar como se usa  el  modelo HSSM para este  problema.  De  todos los
datos de  entrada  requeridos por el modelo, solo se requieren  los siguientes parametros  para la simulacion "solo
KOPT." El modelo PRE-HSSM pone los ceros  necesarios en el archive de datos  para los parametros no utilizados.
Pantalla 1. Interruptores para Opciones de Impresion  Unicamente se usan las opciones de produccion  de
archives de salida y KOPT en el ejemplo de simulacion mostrado en la Tabla B.I.
                        Parametro   Justificacion                            Valor
IWR
IKOPT
ICONC
ILENS
ITSGP
Producir archives de salida
Correr KOPT
Sin constituyente disuelto
No correr OILENS
No escribir archive de entrada HSSM-T
1
1
0
0
0
                       Tabla  B.I: Problema 1 interruptores de opciones de impresion.
Pantalla 2 Nombres de Archives  Los nombres de archives requeridos se generan en forma automatica cuando
se guarda  el conjunto de datos por el modelo PRE-HSSM. El nombre rafz para este juego de datos es X1STF.
                                                  145

-------
Pantalla 3 Tftulo de la Corrida   Derrame de Gasolina desde un Tanque de Almacenamiento en la superficie.
Tiempo de Llegada de la Gasolina al nivel freatico
Simulacion KOPT exclusivamente
Pantalla 4 Propiedades del Medio  Poroso   Las propiedades del medio poroso enumeradas en  la Pantalla 4 se
estiman de la tabla de parametros segun  Brakensiek et al. Los valores mostrados en la Tabla  B.2 fueron tornados
de la tabla reproducida en el Apendice C.I.
                                 Parametro                         Valor


                                 Carga de aire de entrada, hce      46.3 cm
                                 Indice de distribution de tamano    0.368
                                 de poro segun Brooks y  Corey, A

                                 Contenido residual  de agua, Owr     0.075
                                 Porosidad, 77                       0.406


                            Tabla B.2:  Problema 1 propiedades del medio poroso.

    Luego se estima la conductividad hidraulica del sistema en cm/s segun (Brakensiek et al., 1981)

                        K.w   =  27o                      =   8.68* 10- c*,/,
donde  la carga de  aire de entrada  esta en  cm.  Este valor  luego se  convierte a unidades de  metros por dfa
multiplicando por 864 para dar una Ksw de 0.75 m/d. De la informacion basica de propiedades de suelos, se
determinan los siguientes parametros. (Tabla B.3).


     Parametro                         Justificacion                                          Valor


     Razon entre conductividad          Valor arbitrario ya que este parametro                   5.0
     horizontal y vertical                no se usa en KOPT

     Indice de permeabilidad             Se usa el modelo de Brooks y Corey                      1
     relative
     Carga de aire de entrada, hce       Las  unidades requeridas  para HSSM son metros.      0.463 m
                                       Este parametro se introduce en la Pantalla 7
     Saturacion de agua residual, Swr    El modelo HSSM requiere  mas bien entradas            0.18
                                       de saturacion  que de "contenido"                  (0.075 / 0.406)
        Tabla B.3: Problema 1 parametros de  conductividad hidraulica y de la curva de presion capilar.
Pantalla 5  Propiedades Hidraulicas   Los parametros mostrados en  la Tabla B.4 se usan para la  pantalla de
Propiedades Hidraulicas.
                                                   146

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               Parametro
     Justification
                                      Valor
               Densidad de la fase acuosa, pw     Valor estandard                  1.0 g/cm3

               Viscosidad  de  la fase acuosa, fj,w    Valor estandard                  1.0 cp
               Tipo de entrada de recarga         Especifica  saturacion             2
               Saturacion  de  agua, Sw^max^       Saturacion de agua  especificada   0.35

               Permeabilidad maxima relative     Supone 0.5                      0.5
               durante infiltracion, krw(max)

               Profundidad al nivel freatico       Arbitraria para este  problema     5 m


                               Tabla B.4:  Problema 1 Propiedades hidraulicas.


    La profundidad al nivel freatico se indica  como arbitraria porque KOPT trata unicamente la zona vadosa arriba
del  nivel freatico (y la franja  capilar).   Los  resultados del  modelo deberfan verificarse para el tiempo en que  el
frente NAPL cruce la  profundidad de 5  metros.

Pantalla 6  Propiedades de la Fase de Hidrocarburos (NAPL)   Vea Tabla B.5.
         Parametro
Justificacion
                                              Valor
         Viscosidad de la fase aceitosa, fi
         Densidad  de  la fase aceitosa, p0

         Saturacion residual  de  aceite
         (zona vadosa), Sorv

         Tipo de aplicacion de aceite
Valor tfpico para gasolina
Valor tfpico para gasolina

Estimado


Seleccione  un  escenario de encharcamiento
a carga constante
                                             0.45 cp
                                           0.74 g/cm3

                                              0.10
                   Tabla B.5:  Problema  1 propiedades de la fase de hidrocarburos (NAPL).
Pantalla 7  Parametros de Aproximacion  de Succion Capilar  Los  parametros de aproximacion de succion
capilar se usan para agregar el efecto de succion capilar sobre el NAPL que se infiltra.  La carga de aire de entrada
del  modelo de Brooks y Corey (0.46  m) se introduce en  esta pantalla.  La  tension superficial  del agua se toma
como 65 dina/cm para tomar en cuenta el hecho  que  los valores publicados para la tension superficial son para
agua muy pura.  La tension superficial del NAPL se toma en 35.0 dina/cm.

Pantalla 8c Condition de Frontera de Encharcamiento de Carga constante para el Hidrocarburo (NAPL)
En vista de que se selecciono el escenario de derrame con carga constante  en la Pantalla 6, la  pantalla de condicion
de frontera de encharcamiento de carga constante aparece en la pantalla 8.  El  tiempo de inicio, de terminacion
y de encharcamiento  son introducidos en  esta pantalla.  Se supone que  el derrame ocurre en el tiempo 0  dfas y
termina en el tiempo de 1 dfa. Durante  este intervalo se supone que la profundidad de encharcamiento permanece
constante en 0.05 m (5 cm).
                                                   147

-------
Pantalla  11 Parametros del  Modelo OILENS,  Primera Pantalla   El modelo OILENS  no es usado en  la
simulacion actual.  Sin embargo, debe especificarse el  radio de la fuente,  y  este  parametro se agrupa con  los
parametros de  OILENS. Se desea unicamente una  simulacion "por unidad  de area"  para  este  ejemplo; de esta
manera se fija el  radio de la fuente en 0.5642 metros de manera que el area resultante sea  1.00 metro cuadrado.
No se requiere  introducir  ninguno de los demas parametros en esta pantalla.

Pantalla  13 Parametros de Control de  Simulacion  Vea Tabla B.6.


        Parametro                   Justificacion                                            Valor


        Tiempo de terminacion       Simular el  derrame durante 25 dfas, ya que la  gasolina   25 dfas
        de la simulacion              es un fluido de baja viscosidad y puede llegar al nivel
                                     freatico relativamente rapido en un  medio permeable.
Intervalo de tiempo maximo
de solucion
Tiempo mfnimo entre
intervalos de tiempo
impresos
Criterio de terminacion
Factor de masa mfnima
Use un
simulan
Use un
mfnimo

Detener
valor relativamente
25 dfas
valor mas pequeno
para la solucion.

la simulacion en el
pequeno
, ya que solo se
que el intervalo

tiempo

especificado
No se usa para esta simulacion
0.
0.

1
0.
1 dfa
05


,01
dfa



                         Tabla B.6: Problema 1 parametros de control de simulacion
Pantalla  14  Numero de  Perfiles y  Tiempos  de Perfilado  en la Pantalla 15   Use 5  perfiles durante  la
simulacion.  Los tiempos deberfan ser pequenos, ya que se espera que la gasolina llegara al nivel freatico en forma
relativamente rapida. Use tiempos de 0.25, 0.5, 1.0, 2.0 y 5.0 dfas (6, 12, 24, 48 y 60 horas).

B.I.I   Resultados  del  Modelo

El modelo se ejecuta introduciendo el comando

HSSM-KO  X1STF.DAT

Los perfiles de saturacion de la simulacion se muestran en la  Figura B.I.  Estos perfiles se dibujaron con el  progra-
ma HSSM-PLT. La profundidad del frente abrupto aumenta con el tiempo y los primeros tres perfiles muestran
saturaciones  de NAPL uniformes.  Los ultimos dos perfiles  muestran saturaciones variables de NAPL,  porque
ocurren a las 48 y 60 horas, que estan  mas alia de la duracion del derrame (24 horas).  La figura B.2 muestra  la
posicion del frente NAPL. Esta grafica indica que  a lo largo de la simulacion de 25 dfas, el NAPL no penetra mas
profundo que alrededor de  3.6 metros.

   Al  tener una confianza  completa en la  precision de los  datos  de  entrada,  podrfa suponerse que la gasolina
nunca  llega al  nivel freatico.  Sin  embargo, la  mayorfa de los parametros del  modelo utilizados en este ejemplo
fueron estimados a partir de tablas publicadas.  En vez de aceptar los resultados de una simulacion como repre-
sentatives, deberfan correrse varias simulaciones a fin de obtener una apreciacion  de los efectos de la variabilidad
de los  parametros.  Si  la conductividad  hidraulica  fuera realmente  10 veces mayor que el valor promedio de 0.75
m/d, la gasolina fluirfa hasta  una profundidad mayor en el  subsuelo.  Debido a la  condicion de encharcamiento
de carga constante supuesta  para este  caso, la gasolina fluirfa tambien  mas rapidamente.  La condicion de en-
charcamiento de carga  constante  no  especifica el volumen de gasolina que entra en el suelo; solo  indica que se


                                                    148

-------
proporciona suficiente gasolina  para mantener una carga de encharcamiento  de 0.05 m de profundidad por un
dfa. La figura  B.3 muestra la posicion  del frente NAPL cuando la conductividad hidraulica es 7.5 m/d. A los 25
dfas, la gasolina llegarfa a una profundidad de 24 metros, si no fuera por la profundidad del nivel freatico de 5.0
metros. Con el archive X2STF.HSS, la profundidad de 5 metros se alcanzo dentro de 9.8 horas.

   Este ejemplo estuvo enfocado en el papel de la conductividad  hidraulica para determinar la profundidad de  la
gasolina. Tambien se puede demostrar de la misma manera el efecto de variacion de otros parametros. Algunos de
los otros parametros inciertos son la condicion supuesta  del derrame, el contenido de humedad, y los parametros
de presion  capilar.
                                    PERFILDESATURACION
                       0
             CL
                       3

-
0.35
l
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\ \
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i
i
i
1,1,1,




                         0        0.2       0.4      0.6       0.8        1
                                     Saturacion Total  Lfquida
                                  Figura B.I: Perfiles de saturacion.
                                               149

-------
                       HISTORIA DE LA POSICION DEL FRENTE NAPL
                    DERRAME DE GASOLINA DESDE UN ALMACENAMIENTO SUPERFICIAL
                        4
                                      10     15     20

                                    Tiempo (Dias)
25
                       Figura B.2:  Posicion del frente NAPL.
                       HISTORIA DE LA POSICION DEL FRENTE NAPL
                    DERRAME DE GASOLINA DESDE UN ALMACENAMIENTO SUPERFICIAL
                       25
                                    Tiempo (Dfas)
Figura B.3:  Ejemplo de un almacenamiento en superficie con conductividad incrementada.
                                      150

-------
                                          Apendice  C


                        Fuentes  de  Datos  de  Parametros

Los dates que se usan en los modelos son de importancia crucial para determinar la calidad de los resultados y su
aplicabilidad a los problemas del mundo real que se pretenden  simular. Frecuentemente, cuando las aplicaciones
del modelo no son realistas, el fracaso se debe a limitaciones en los datos y falta de una comprension fundamental
de los procesos de transporte especfficos del sitio, tanto hidrologicos como qufmicos. La seccion siguiente no esta
dirigida  directamente a todos estos temas, sino que describe los usos y limitaciones de valores estimados de los
parametros. La siguiente discusion  es con la intencion de hacer hincapie en la importancia de varios parametros de
entrada  del modelo  HSSM. En el Inciso 4.5 se da mayor informacion detallada sobre los valores de los parametros
para el modelo HSSM-WIN  y en el Apendice A para el modelo HSSM-DOS. Por conveniencia,  ambas secciones
contienen la misma informacion.

   Sin discusion, las mejores fuentes para los valores de  los parametros son datos especfficos del sitio y de con-
taminantes obtenidos bajo un  programa apropiado de aseguramiento y control  de calidad.  No  hay  un  sustituto
para datos medidos. Desafortunadamente tales datos no siempre estan disponibles y es necesario recurrir a val-
ores  de  parametros estimados o de tablas.  Cuando se  usa este tipo de datos  para  modelar, debe reconocerse
que se esta introduciendo una incertidumbre muy importante  en  los resultados de la simulacion. Sin embargo,
los resultados  del modelo pueden ser utiles, para  dirigirse a tales temas como la comparacion de los efectos  de
varias propiedades del contaminante o  del suelo sobre el  transporte.  Por ejemplo, dado un  tipo de suelo, quizes
definido  por parametros seleccionados  desde una  tabla  nacional,  como se compara  el transporte  del benceno
con el  del tolueno?  Los  resultados del modelo HSSM  pueden  proporcionar una comprension de efectos  rela-
tives al transporte.  Debido a las limitaciones practices y teoricas para comprender el transporte en el subsuelo,  un
pronostico del  comportamientofuturo del contaminante para un sitio especffico es discutible con cualquier modelo.
C.I    Propiedades del Suelo

Son de  importancia  primaria las propiedades del suelo:  la conductividad hidraulica saturada, Ksw, y la curva
de presion capilar agua/aire PC(S), (tambien conocida como curva caracterfstica de humedad o de retencion  de
humedad). Notese que el termino  " conductividad hidraulica saturada"se refiere a la conductividad con respecto
al agua  comose define por la ley de Darcy:

                                           
-------
donde Swr es la saturacion de agua no reducible (residual), A se denomina el fndice de distribucion del tamanode
poro, y hce es la carga aire de entrada.  En la practice  Swr, A, y hce son parametros que se ajustan a un conjunto
de datos experimentales.

    van  Genuchten (1980) propuso un modelo similar

                                    9w  ~  9wr    =    (	\	Y                               fC3)
                                    Om  -  Owr         Vl  +  (<*h)"J                                 ^  '  '

donde 9wr es  el contenido residual de agua, 9m es el contenido maximo de agua, y a, n,  y  m son parametros.
Notese que el  contenido de agua,  9W, la saturacion, Sw, y la porosidad, r\, estan relacionados por

                                              Ow   =    rjSw                                          (C.4)

0Wr, Om, a, n,  y m pueden ser parametros que se  ajustan a un conjunto de datos experimentales.  Comunmente
m se toma como una funcion simple  de n (p.  ej.,  m  =    1  —  —).

    Brakensiek  et al.  (1981) tabularon  los parametros de  Brooks y Corey de una serie de  muestras de suelos  y
organizaron los resultados conforme a la clasificacion  de  suelos.  La conductividad hidraulica  en cm/s se calculo
con la formula siguiente de Brutsaert (1967)
                                                            (A  +  1)(A + 2)

donde C es una constante tomada en 270 por Brakensiek et al. (1981) y como 21 por Rawls et al. (1983). De esta
manera, esta tabla consiste de datos medidos de PC(S) ajustados al modelo de Brooks y Corey y valores calculados
de Ksw. La  Tabla  C.I muestra los resultados  de Brakensiek et al. (1981) con sus distribuciones  estadfsticas de
los valores de los parametros. Para cada parametro, Brakensiek et al. eligieron la distribucion mas conveniente y
presentaron  el resultado en  terminos de promedios y desviaciones  estandard  de distribuciones  transformadas (es
decir, distribucion logarftmica normal).  La Tabla C.I muestra los valores no transformados que se usarfan en forma
directa  para  generar la curva de presion capilar.  Estos valores fueron desarrollados utilizando las distribuciones
estadfsticas  dadas por  Brakensiek  et al. (1981) para  generar una distribucion de cada  parametro.  Los valores
medios  de las distribuciones fueron determinados y se indican en  la Tabla C.I.  Todos  los valores del fndice de
distribucion  del tamano de poro, A, son bajos, lo que indica distribuciones amplias del tamano de poro (materiales
bien  clasificados).  Algunas arenas, en particular, pueden  ser mas uniformes y pueden  ser  mejor representadas
por un valor mas alto.  En la Tabla C.2 se presentan los parametros de Brooks y Corey  para varias arenas cuyas
curvas de presion capilar se midieron en RSKERL. Estos ejemplos tienen valores mas altos de A que la tabla anterior.

   En la tabla de Brakensiek et al., la arena tiene un  valor mas  alto de entrada de aire (35.3 cm) que el  suelo
arenoso (15.9 cm).  Esto sugiere que los datos de arena segun Brakensiek et al. son dominados por arenas relativa-
mentefmas  con una distribucion amplia del tamanode poro. Notese tambien que el tipo de arcilla tiene un valor
mas  bajo de entrada de aire (64.0 cm) que el suelo limoso (69.6 cm).  En algunas de las clases de texturas solo se
empleo  un numero pequeno de muestras para generar los valores de los parametros,  lo que  es una  razon  probable
para  los parametros anomalos.  Como  resultado,  los aspectos antes mencionados de la  tabulacion sugieren que
puede ser unicamente  util como una gufa gruesa para  estimar los  valores de los parametros.

   Carsel y Parrish (1988)  presentaron una tabulacion de  datos basada  en el modelo de van  Genuchten (1980)
y datos de la textura de los suelos. Ksw,  a,  n, 9wr, y Om fueron  estimados a partir de ecuaciones  de regresion
desarrolladas anteriormente  por  Rawls y Brakensiek (1985) para  los  parametros de Brooks y Corey.  Carsel y
Parrish  usaron una  aproximacion asintotica para convertir  los valores hce y A de Brooks y Corey  a los valores a
y n de van Genuchten.  Los resultados de la tabulacion de  Carsel y Parrish (1988) se reproducen  en  la Tabla C.3
para  los contenidos de agua saturados y residuales y en la Tabla C.4 para los  parametros n  y  a, y en  la Tabla C.5
para  la conductividad hidraulica.
                                                    152

-------
Clase de Textura de Suelo
(numero de muestras)
Arena (19)
Suelo arenoso (69)
Arena con suelo (166)
Suelo (83)
Suelo limoso(199)
Suelo con arena y limo (129)
Suelo limoso (112)
Suelo arcillo-limoso (175)
Arcilla con suelo (26)
Arcilla (108)
A
0.573
0.460
0.398
0.258
0.216
0.368
0.283
0.178
0.212
0.214
hce
(cm)
35.3
15.9
29.2
50.9
69.6
46.3
42.3
57.8
41.7
64.0
r,
0.349
0.410
0.423
0.452
0.484
0.406
0.476
0.473
0.476
0.475
Owr
0.017
0.024
0.048
0.034
0.018
0.075
0.087
0.054
0.085
0.106
         Tabla  C.I:  Propiedades promedio de los suelos determinadas segun  Brakensiek et al. (1981).
Arena
Lincoln
Oil Creek
Traverse City
c!09
c!90
hce
(cm)
42.8
53.9
24.0
23.7
10.2
A
1.69
4.19
2.43
3.86
4.65
Owr
0.09
0.04
0.0
0.01
0.08
                     Tabla C.2: Parametros de  Brooks y Corey para arenas seleccionadas.
Tipo de Suelo
ArcillaW
Suelo arcilloso
Suelo agrfcola
Suelo con arena
Limo
Suelo limoso
Arcilla limosa
Suelo con arcilla limosa
Arena
Arcilla arenosa
Suelo de Arcilla arenosa
Suelo arenoso
Contenido
Tarn a no
de muestra
400
364
735
315
82
1093
374
641
246
46
214
1183
Saturado de
promedio
0.38
0.41
0.43
0.41
0.46
0.45
0.36
0.43
0.43
0.38
0.39
0.41
Agua 9m
desviacion
estandard
0.09
0.09
0.10
0.09
0.11
0.08
0.07
0.07
0.06
0.05
0.07
0.09
Contenido
Tarn a no
de muestra
353
363
735
315
82
1093
371
641
246
46
214
1183
Residual de
promedio
0.068
0.095
0.078
0.057
0.034
0.067
0.070
0.089
0.045
0.100
0.100
0.065
Agua 9r
Desviacion
estandard
0.034
0.010
0.013
0.015
0.010
0.015
0.023
0.009
0.010
0.013
0.006
0.017
(a) El tipo de arcilla representa un suelo agrfcola con un contenido de arcilla de 60% o menos.

Tabla C.3: Estadfstica descriptive de los datos de Carsely Parrish (1988): contenido saturado de agua y contenido
residual de agua.
                                                    153

-------
Tipo de Suelo
ArcillaO)
Suelo arcilloso
Suelo agrfcola
Suelo con arena
Limo
Suelo limoso
Arcilla limosa
Suelo con arcilla limosa
Arena
Arcilla arenosa
Suelo con Arcilla arenosa
Suelo arenoso
n
tamano
de muestra
400
364
735
315
82
1093
374
641
246
46
214
1183
promedio
1.09
1.31
1.56
2.28
1.37
1.41
1.09
1.23
2.68
1.23
1.48
1.89
desviacion
estandard
0.09
0.09
0.11
0.27
0.05
0.12
0.06
0.06
0.29
0.10
0.13
0.17
a, (m-1)
Tamano
de muestra
400
363
735
315
82
1093
126
641
246
46
214
1183
promedio
estandard
0.80
1.9
3.6
12.4
1.6
2.0
.50
1.0
14.5
2.7
5.9
7.5
desviacion
1.2
1.5
2.1
4.3
0.70
1.2
0.50
0.60
2.9
1.7
3.8
3.7
         Tabla C.4: Estadfstica descriptive de los datos de  Carsel y Parrish (1988):  n y a.
Tipo de Suelo
ArcillaW
Suelo arcilloso
Suelo agrfcola
Suelo con arena
Limo
Suelo limoso
Arcilla limosa
Suelo con arcilla limosa
Arena
Arcilla arenosa
Suelo con arcilla arenosa
Suelo arenoso
Conductividad Hidraulica Ksw, (m/d)
tamano de muestra
114
345
735
315
88
1093
126
592
246
46
214
1183
promedio
0.048
0.062
0.25
3.5
0.060
0.11
0.0048
0.017
7.1
0.029
0.31
1.1
desviacion estandard
0.10
0.17
0.44
2.7
0.079
0.30
0.026
0.046
3.7
0.067
0.66
1.4
Tabla C.5: Estadfstica  descriptive  de los datos de Carsel y Parrish (1988):  conductividad hidraulica.
                                                154

-------
   Como un tercer enfoque  para estimar las propiedades  hidraulicas del suelo, Rawls y Brakensiek  (1985) desar-
rollaron ecuaciones de regresion para los parametros de Brooks y Corey.  Los datos requeridos  para el uso de las
regresiones son el  por ciento de arena,  PS,  el por ciento de arcilla,  PC, y la porosidad,ry.  La forma general de las
ecuaciones de regresion es
                              f(PS, PC, 77)   =   [b0  +  ^bi^PPPCir,"]                         (C.6)
Para aplicar las ecuaciones  de  regresion,  el por ciento  de arena  debe estar entre 5 y 70 y el por ciento de arcilla
debe estar entre 5  y  60.  La Tabla C.6 da los valores  de los coeficientes de regresion  para estimar el contenido
residual de agua, Or,  el logaritmo natural de la conductividad hidraulica, Ks, la carga de entrada, hce, y el fndice
de distribucion del tamano de poro, A. El Apendice F describe un programa de utilerfa llamado SOPROP que usa
las ecuaciones de regresion  para  estimar estas propiedades hidraulicas.
Coeficiente
b0
bioo
boio
booi
b200
bo20
bd02
biio
bioi
boil
b210
bo2i
b201
bl20
boi2
b202
bo22
ln(Ksw)
-8.96847
-
-0.028212
19.52348
0.00018107
-0.0094125
-8.395215
-
0.077718
-
0.0000173
0.02733
0.001434
-0.0000035
-
-0.00298
-0.019492
er
-0.0182482
0.00087269
0.00513488
0.02939286
-
-0.00015395
-
-
-0.0010827
-
-
0.00030703
-
-
-0.0023584
-
-0.00018233
ln(hce)
5.3396738
-
0.1845038
-2.48394546
-
-0.00213853
-
-
-0.0435649
-0.61745089
-0.00001282
0.00895359
-0.00072472
0.0000054
0.50028060
0.00143598
-0.00855375
ln(A)
-0.784281
0.0177544
-
-1.062498
-0.00005304
-0.00273493
1.11134946
-
-0.03088295
-
-0.00000235
0.00798746
-
-
-0.00674491
0.00026587
-0.00610522
                    Tabla C.6: Coeficientes de regresion segun Rawls y Brakensiek (1985).
                                                     155

-------
   Antes de continuar, se ilustra la precision de los valores  "medics" de los parametros tabulados mediante una
comparacion de las curvas de presion capilar medidas con el  promedio para arena.  La figura C.I muestra la curva
promedio para  la arena de Brakensiek et al.  y dates  de varias arenas medidos en RSKERL usando  una tecnica
desarrollada por Su y Brooks (1980). Estas arenas no deben considerarse como una  muestra representativa, pero
fueron materiales usados  en  varies  experimentos. La clase "arena" se considera que contiene mucha variabilidad
y la curva promedio no necesariamente representa  una arena particular.

   Las arenas  20/30,  C109  y "Texas"son productos comerciales con distribuciones  de tamano de poro relativa-
mente uniformes. Las curvas parecen casi como funciones escalonadas. La arena TCS de Traverse  City, Michigan,
y las  arenas de Lincoln y Oil Creek,  ambas del Condado de Pontotoc, Oklahoma, son materiales naturales.  La
arena Oil Creek tiene  una distribucion de  tamano de poro uniforme y no es muy representativa de arenas en
general.  La arena Lincoln tiene una distribucion mas amplia de los tamanos de  poro que las otras  y tiene una
curva menos abrupta.
                       200
                        150
          — Arena (Brakensiek etal.,1981]
          	 Arena (Carsel et al., 1988)
           A  C109
           o  20/30
              TCS
              Lincoln
           •  Oil Creek
              Texas
                        100
                        50
                                       0.2
0.4
0.6
0.8
                                                   Saturacion
            Figura C.I: Comparacion de las curvas promedio de presion capilar con datos medidos.

    La  curva promedio de  Carsel y Parrish tiene una  carga  de entrada de aire  mucho mas  baja, lo  que sugiere
que su conjunto de datos fue dominado por arenas gruesas.  Los datos  como los que se muestran en la figura C.I
                                                    156

-------
pueden ajustarse a cualesquiera de los modelosde presion capilar por mediode procedimientos no lineales de ajuste
de curvas.  El  modelo llamado Curva de Retencion (RETC) segun  van Genuchten  et al. (1991) es un programa
especial para ajustar estos modelos a los datos.
C.2    Coeflciente de  Particion  NAPL/Agua

La particion de los compuestos qufmicos que forman el NAPL  entre el  NAPL y la fase acuosa es otro fenomeno
de gran importancia.  En el modelo HSSM  se supone que esta particion sigue una relacion lineal  de equilibrio.

                                              c0   =   k0cw                                         (C.7)

donde  c0  es la concentracion en el  NAPL, cw la concentracion  en el  agua,  y  k0  es  el coeficiente  de particion
NAPL/agua adimensional.  La magnitud de este coeficiente tiene una gran influencia  sobre los resultados  del
modelo, ya que determina parcialmente cuanto compuesto qufmico se libera del NAPL hacia  el agua.

   k0  depende de la  composicion del  NAPL. Con base  en su  trabajo con  31 muestras de gasolina,  Cline et al.
(1991) sugieren  que se  puede usar  la ley de  Raoult para  estimar k0 para mezclas de gasolina. La ley de Raoult
proporciona una estimacion  de  k0  para el constituyente k de un  NAPL que  esta  compuesto de un total de j
constituyentes como sigue
                                                     , ,
                                                     "*
                                                          Ik
                                                                                                     (C.8)
donde uij  es el peso de molecular del constituyente numero j (g/mol), c0j es la concentracion del constituyente
numeroj en la fase de  petroleo (g/l), sj. es la solubilidad de la especie k en el agua (g/l), y Jk es el coeficiente de
actividad de la especie k. Los coeficientes de actividad son igual a 1.0 para  soluciones ideales.  La ecuacion C.8
indica que  la magnitud de k0 depende de la composicion del NAPL,  por lo que no  es posible tabular valores de
k0 para una aplicacion universal. La Tabla  C.7 contiene datos de particion y solubilidad para varios compuestos
organicos  de interes.
Compuesto
bencenoa
etilbencenoa
toluenoa
m-xylenoa
o-xylenoa
p-xylenoa
MTBE eter metil te/t-butflico
Solubilidad en Agua (mg/l)
1750
152
535
130
175
196
48000b
*oc(ml/g)o(l/kg)
83
1100
300
982
830
870
11. 2C
             Mercer et al. (1990) b Cline et al. (1991) c  Chemical Information Systems, Inc. (1984)

                                   Tabla  C.7:  Caracterfsticas de particion.
    La  dependencia debida a la composicion de k0 presenta un problema ya que  k0 varfa con la composicion del
NAPL: gasolina, diesel, combustible, petroleo,  etc. A fin de aplicar la ecuacion  C.8 es necesario conocer la concen-
tracion c0j de cada compuesto o clase general de compuestos en la  mezcla de NAPL. Adicionalmente, conforme
se pierdan mas compuestos solubles del NAPL, k0 puede variar.  Los coeficientes de  particion medidos por Cline
et al. (1991) para benceno y tolueno, sin embargo, mostraron unicamente una ligera variacion con la concentracion.

    Baehr y Corapcioglu (1987) usaron una mezcla  simplificada  para  representar la  gasolina que se muestra en
la Tabla  C.8.  A partir de esta  composicion se calcularon varios valores  de k0 por medio de la ecuacion C.8 que
                                                    157

-------
se enumeran en la Tabla C.9. Notese  que el benceno, toluene y o-xileno son todos hidrofobos,  pero el grado de
hidrofobia varfa ampliamente. En las tablas se incluyen datos para eter metilo tert-butflico (MTBE), un realzador
de octanaje que puede ocupar hasta el 15% por volumen de la gasolina Cline et al. (1991).  Los valores  calculados
utilizando la mezcla de Baehr y Corapcioglu (1987) se comparan favorablemente con los valores medidospor Cline
et al. (1991).
Compuesto
benceno
tolueno
xileno
1-hexeno
ciclohexano
h-hexano
otros aromaticos
otras parafinas (C^Cg)
extremes pesados (> Cg)
coj inicial (g/cm3)
0.0082(1.14%)
0.0426 (6.07%)
0.0718(10.00%)
0.0159 (2.22%)
0.0021 (0.29%)
0.0204(2.84%)
0.0740 (10.31%)
0.3367 (46.91%)
0.1451 (20.21%)
Peso Molecular, uij
78
92
106
84
84
86
106
97.2
128
                     Tabla C.8: Mezcla de  pseudo-gasolina (Baehr y Corapcioglu, 1987).
Compuesto
MTBE eter metil tert-butflico
benceno
tolueno
etilbenceno
m-,p-xileno
o-xileno
n-propilbenceno
3-,4-etiltolueno
1, 2, 3-t rim etilbenceno
Promedio k0
15.5
350 (312)
1250 (1202)
4500
4350
3630 (4440)
18500
12500
13800
Coeficiente de variacion % desv.
19
21
14
13
12
12
30
19
20
Tabla C.9: Coeficientes de particion combustible/agua medidos por Cline et al. (1991) comparados con  valores
de k0 calculados por Baehr y Corapcioglu (1987) en  parentesis.

   Suponiendo condiciones ideales, Cline  et al.  (1991) usaron una aproximacion  adicional de la  ley de  Raoult,
que puede declarase como sigue
                                                    1 x 106 (f^]
                                          ko    =    	j^-                                     (C.9)
                                                         Uk
donde p0  es la densidad de la fase NAPL  (g/ml), ui0 es el peso molecular medio de la fase NAPL  (g/mol), u>k
es el peso molcular del  compuesto k (g/mol) y s^ la solubilidad del compuesto de interes en mg/l.  Cline et al.
(1991) demostraron que esta aproximacion proporcionaba  un ajuste adecuado con  los coeficientes  de particion
medidos de  sus 31 muestras de gasolina.  Cline  et al. usaron una  densidad  media  de la  gasolina de 0.74 g/ml
y un peso molecular medio de la  gasolina de 100-105 g/mol.  Los coeficientes  de particion medidos mostraron
una variacion  aproximada del 30%, y  la relacion segun la ley de Raoult  ajustada  represento en forma adecuada
la tendencia de los valores sobre  una  grafica doble-logarftmica. En el Apendice G  se describe un programa de
                                                    158

-------
utilerfa denominado RAOULT que Neva a cabo los calculos segun  la ley de Raoult usando las ecuaciones C.8 y C.9.

   Ademas del coeficiente de particion,  la composicion del NAPL es importante para determinar las concentra-
ciones de los compuestos en el agua subterranea contaminada. En vista de que la concentration en la fase acuosa
depende  de la  concentracion  de la fase de  petroleo,  la  composicion del NAPL dicta ambos, el coeficiente  de
particion y la cantidad de compuesto disponible para la contaminacion de la fase acuosa.
C.3    Estimacion  de  la  Saturacion Maxima  de NAPL en  la  Lente

Cuando el  LNAPL se acumula en  una lente, desplaza  el agua de la franja capilar y por debajo del nivel freatico.
No toda la fase de humedecimiento  se desplaza,  y la saturacion  de LNAPL aumenta desde la base de la  lente
hacia  la cima.  La distribucion del LNAPL cerca del nivel  freatico  es determinada por las fuerzas de gravedad y
capilaridad, y por la dinamica de  las fluctuaciones del nivel freatico.  La forma usual  de  registrar el espesor del
LNAPL es  por  medio de pozos de observacion. Bajo condiciones  donde el  nivel freatico es estatico, estos pozos
de observacion  registran la distribucion de energfa real dentro de la formacion, independientemente de las fuerzas
capilares.  Debido a que los pozos de observacion tienen un  radio grande, la presion capilar es despreciable.  Cuando
el  nivel freatico fluctua, tal como en un ambiente de mareas, el  espesor del LNAPL en el pozo de observacion
puede  mostrar  poca similitud  con  el  espesor real dentro de la formacion Kemblowski y Chiang (1990). El nodelo
HSSM supone  que el nivel freatico es estatico y se requiere  estimar una  saturacion media del LNAPL dentro de
la  lente.  Este apendice  describe  el metodo para estimar la  saturacion media  del LNAPL y  el Apendice H describe
la  utilerfa NTHICK para efectuar estos calculos.

    La  saturacion maxima de la fase LNAPL en la lente se determina por medio de la aproximacion de la distribucion
del LNAPL en  la franja capilar.  La  curva de retencion de humedad de suelo da la distribucion  del agua  en  un
sistema de dos fases, aire-agua,  la cual usando el  modelo  Brooks y  Corey, es


                                                               hee '      >  hce                      (C.10)
donde z se mide en forma ascendente desde el nivel freatico y Qw es la saturacion reducida de agua. A elevaciones
abajo de la carga  de  entrada, hce, Qw son iguales a uno.  La ecuacion C.10 da  la saturacion  reducida  de  agua
como una funcion  de  la elevacion arriba del nivel freatico bajo condiciones de equilibrio vertical.  Para aplicar este
modelo a un sistema de fases multiples que incluye el producto libre en el nivel freatico, hay que determinar como
se puede estimar el comportamiento de equilibrio para un sistema aire-LNAPL y LNAPL-agua a partir de  aquellos
para un sistema aire-agua.  Si se deprecian los cambios en la estructura del suelo (expansion,  etc.),  entonces  la
diferencia en el comportamiento de  un sistema de fluido a otro  puede atribuirse  unicamente a diferencias en las
propiedades de los fluidos.  El desarrollo de expresiones para las relaciones entre las distribuciones de fluidos se
inicia con los  parametros de Brooks y Corey para el sistema aire-agua:  hce, X y Swr.  Para  sistemas multiples
de fluidos los  subfndices 'w','o'  y 'a' designan las fases de agua, NAPL y aire.  La primera generalizacion  de  la
ecuacion C.10 da relaciones para las presiones de entrada  en un  sistema compuesto de los fluidos i y j

                                                  &ij             j   &ii                            f /- -\ -\\
                                 Pbij   =    Pbaw -  =    Pw 9 hce -                            (C.ll)
donde p^j es la presion  de burbujeo (o entrada)  en  un sistema compuesto de los fluidos i y j, 
-------
donde desaparece  la presion capilar.  Esto da
                                            ^ ^Pij O'aw Z f

para z > /zcz-j donde j es la fase de humedecimiento y

                                                       pwhc
Leverett (1941) introdujo relaciones de escala similares, las cuales fueron usadas despues por van Dam (1967),
Schiegg  (1985),  Parker et al.  (1987),  Cary et al. (1989), Demond y Roberts (1991), y otros.  Para  el sistema
aire-NAPL A.pao puede tomarse como  igual a  p0, debido a la  baja densidad del aire.

    En un sistema de tres-fases, el agua se toma como el fluido humectante, el LNAPL se considera de propiedad
humectante intermedia, mientras que el aire es  un fluido no humectante. La implicacion de este orden de propiedad
humectante es que el agua se  encuentra  en los  poros  pequenos,  el LNAPL en los poros intermedios y el  aire en
los  poros masgrandes. Ya que las relaciones de presion capilar se definen  para pares  de dos fluidos, es necesario
trabajar  con  pares de fluidos en forma separada en un sistema de tres fases.  Este  enfoque fue  desarrollado por
Leverett (1941) y adoptado por Schiegg (1985), Parker et al.  (1987) y otros.  La  suposicion de Leverett es que la
saturacion del agua en un sistema de tres fases  depende unicamente de la presion capilar NAPL-agua, mientras que
la saturacion total de Ifquidos,  St = Sw + S0,  es una funcion de la curvatura interfacial de la interfaz aire-NAPL,
independiente del numero de proporciones de Ifquidos contenidas  en el medio poroso.  Con el modelo de retencion
segun la ley potencial de  Brooks y Corey, estas relaciones pueden escribirse como
                                               61     s         /   '"ceow   \                             ,r * .--,
                                              w(Pcow)   =     	                              (C.15)
                                            6/-\ /    \         /   'ceao                                 / r- « r\
                                    t    =   Qt(pcao)    =     -                               (C.16)
                                                             \z     Zao J

donde zow  y zao son  las elevaciones a las cuales desaparecerfan las presiones capilares correspondientes.

    En vista de que las  saturaciones residuales de LNAPL arriba y debajo del nivel freatico pueden ser diferentes,
las funciones de escala  para las saturaciones reducidas son
                                        6/     \
                                      w(Pcow)   =
                                                      1    ^>wr    ^c
                                       _
                                     1     >~>wr     '-'orv              J-    >~>wr     >3orv
donde Swr es la retencion de agua o capacidad de campo, y Sor  y Sorv  son las saturaciones residuales de NAPL
en las zonas saturada y vadosa, respectivamente.

   Juntas las ecuaciones  C.15 hasta la C.18 determinan  la distribucion de fluidos cerca del nivel freatico.  Lo que
todavfa sigue faltando es una determinacion de los niveles de referencia de presion capilar zow y zao.  Sin embargo,
estos son  los niveles a  los cuales se encontrarfan las  interfaces de fluidos en los pozos de observacion en donde las
fuerzas capilares estan ausentes,  y el problema se reduce  al problema estandar de  manometros de la hidrostatica.
Dejemos que la elevacion zaw sea la de  la interfaz del agua libre en  ausencia del NAPL, mientras zao y zow  sean
las elevaciones correspondientes  cuando existe una  capa  de NAPL de un espesor  aparente b0 y densidad p0.  Un
calculo simple de la hidrostatica  muestra que
                                                             Po ,                                     t ,- * ,~.\
                                                             - 00                                    (C.19)
                                                             Pw
                                                    160

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donde pw es la densidad del agua.  Tambien se encuentra que
    El espesor total del hidrocarburo presente en la region libre de productos, con exclusion de cualquier hidrocar-
buro atrapado arriba o debajo del nivel freatico, se encuentra integrando la diferencia entre el contenido total de
Ifquidos y el contenido de agua encima de la region libre de  producto:

                                         D0   =    f(6t  - ew)dz                                   (C.21)
                                                   J

Este uso del espesor de la capa de NAPL, D0, corresponde al de Schwille (1967) quien lo uso para la relacion  entre
la cantidad de NAPL que se esparce  lateralmente sobre la superficie del agua  subterranea y el area ocupada por
ella. Otros autores se han referido al  espesor de la capa de NAPL como aquel que pueda observarse visualmente
en un aparato de laboratorio.

    Los  contenidos totales de agua y Ifquidos se estiman utilizando una  forma modificada de la funcion de presion
capilar  de  Brooks y Corey  con  hc igual  a  la elevacion  arriba de la interfaz del  fluido como se ve en  un  pozo
de observacion.  La elevacion del contenido de agua se  mide a partir del  nivel de la  interfaz hidrocarburo-agua,
mientras que la elevacion para el contenido total de Ifquidos se mide a partir del nivel de la interfaz aire-hidrocarburo
en el  pozo.  Las cargas de  entrada de la fase no  humectante para  los sistemas de fluidos  hidrocarburo-agua y
aire-hidrocarburo,  hceow y hceao  respectivamente, se estiman a partir de

                                                =    ,„   PW ^W^                                    (C-22)
                                                          ' ao
                                                              hce                                    (C.23)
                                                       PO @aw
donde  hce  es la carga normal de aire de entrada para el sistema aire-agua.  Con  las ecuaciones C.15 a C.18 se
puede  evaluar la integral en la ecuacion  C.21.  El resultado  puede escribirse como

                                          D0   =    a + f3(b0)b0                                    (C.24)

donde
                            r r \ /1     c*  \    C1!/!         I" A /1     C*       Cf\l£i    1
                          /     I     ^W T I    ^OTS  ' *"C&OW        I      ^W T     ^OTV ) \ '"C&CLO\          / /- nt-\
                a    =   —^	>-	1	1 _ A    	^	i          (C.25)

                 /3(b0)   =   f)(l — Swr)    +  i  _    rj Sorv

                                                  7?(1 - Swr  - Sors) ((I  -  x}hceow\X           (C26)
                                                         1  -  A

                                            Pw - Po *
                                                          1  _  Q    —  Q
                                                          i     uwr     >-->ors
                                                                                                     (C.27)
Resultados similares fueron presentados  por  Farr et al. (1990) y Lenhard y Parker (1990).  En la ecuacion C.24,
b0 es el espesor de la capa  de hidrocarburo que se verfa en un (pozo de observacion) capilar grande,  y Sorv y Sors
son las saturaciones residuales de hidrocarburos arriba y debajo de la lente,  respectivamente. La funcion /3(b0)
tiene una dependencia debil de b0, especialmente  con espesores moderados  a  grandes de LNAPL.  Esto implica
que la  relacion entre D0 y  b0 es casi lineal. La relacion del espesor medio de  la formacion, D0, y el espesor en el
pozo de observacion,  b0, da la  saturacion media del NAPL en la lente.

                                 So(max)   =   ^   =    - (f +  P\                            (C.28)
                                    1    ;        rib0         77 \b0      J
                                                    161

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                                         Apendice  D

 Revision  Concisa  de las Bases Teoricas  del  Modelo  HSSM
Este apendice contiene una revision de las bases teoricas del Modelo de Evaluacion de Derrames de Hidrocarburos.
Esta presentacion  esta basada en el  material elaborado en The Hydrocarbon Spill Screening Model (HSSM) Vol-
ume 2: Theoretical Background and Source  Codes (Charbeneau et a/., 1995).


D.I    Modelo de Transporte  Cinematico  de  Contaminante Aceitoso

El  modelo cinematico de contaminante aceitoso (KOPT) fue derivado de  la ecuacion  de conservation de fase
para un  NAPL en  presencia de una  cantidad fija de agua y aire en el espacio poroso. La cantidad de agua esta
determinada por la velocidad de recarga y la saturacion  del aire entrampado se estima  de la  observacion que el
agua llena unicamente alrededor del  50% del  espacio poroso durante la infiltracion.  Durante el  derrame del NAPL
y, dependiendo del flujo  de condicion  de frontera, el flujo puede moverse por gravedad  y presion. Al fmalizar el
derrame se supone que el flujo se mueve unicamente por gravedad.  Toda la ecuacion de  conservacion contiene
unicamente terminos con las unidades de longitud y tiempo, que  se  denomina flujo cinematico.  La  ecuacion de
conservacion resultante para la fase  NAPL es
                                 8S0  _  dKeo(S0,Sw(avg)) dS0    _
                                                  ~        ~                                      (    j
En donde r\ es la porosidad, Keo(S0,Sw(avg)) es la conductividad efectiva para el  NAPL, que es una funcion de
S0, de la saturacion de NAPL (fraccion del espacio poroso rellena por el NAPL) y Sw(avg^, la saturacion de agua
determinada por la recarga, z es la profundidad debajo de la superficie y t el tiempo. La ecuacion  D.I tiene la
solucion de acuerdo con el  metodo de cartacterfsticas.

                      dS0                          dz        1 dKeo(S0,Swfavg))
                      — -   =    0     junto con     —   =   -- — — ^ - '-                 (D.2)
                      at                           at        r)        dS0

La ecuacion D.2 se denomina la solucion del metodo clasico de caracterfsticas de la  ecuacion D.I.  En vista de que
la funcion de conductividad efectiva es no lineal, debe suplementarse por una solucion  generalizada o de impacto,
dado por
                                        dz_    _     gi-g2
                                        dt    ~   ^(S1!-^)                                   (   '
donde qi y 52 son los flujos de NAPL de cada lado de la arista frontal del NAPL invasor (ver figura  D.I), y Si y
82 son  las saturaciones del  NAPL correspondientes. Las ecuaciones D.2 y  D.3 estan implementadas en el modulo
KOPT. Durante la infiltracion bajo condiciones de encharcamiento, los flujos en la ecuacion D.3 son determinados
por el modelo Green Ampt (Green y Ampt, 1911).

   La figura D.2 ilustra en forma esquematica la solucion  obtenida del modelo KOPT. Mientras que el NAPL se
esta infiltrando, la arista frontal del NAPL esta representada por un frente abrupto (ver figura D.I). La posicion
del frente esta dada por  la ecuacion D.3. Despues del final del derrame, la redistribucion del NAPL esta gobernada
por la gravedad (ecuacion  D.2). La distribucion  resultante del  NAPL detras del frente es uniforme (figura D.I,
derecha) y existe  una disminucion gradual  en la saturacion desde el frente hacia la  superficie  del  terreno.  En
vista de que la saturacion del NAPL se reduce con el tiempo en el frente,  la velocidad dada por  la ecuacion  D.3
tambien se  reduce gradualmente.  La figura D.2 muestra la reduccion gradual de  velocidad del frente conforme


                                                 162

-------
                         Saturacion
                                             Saturacion
T3
 CO
^
 C
'o
ol
                          Frente abrupto
                                 T3
                                 CO
                                 ^
                                 c
                                 'o
                                 ol
                          Frente esparcido
Figura D.I:  Comparacion entre frentes abruptos y esparcidos durante la infiltracion (izquierda) y el  perfil de NAPL
durante la redistribution (derecha).


avanza el tiempo.

    El compuesto disuelto del NAPL  (es decir, compuesto de benceno  de una gasolina NAPL) se simula por la
solucion de  una ecuacion de conservation de masa.  La solucion  tambien se obtiene por medio  del metodo de
caracterfsticas,  aunque,  ya que  la ecuacion de conservacion es lineal, en este caso, no se requiere  ninguna solucion
de impacto. La ecuacion de conservacion es
                    d_
                   dt
—  \T] \SW
                  S0 k0
                            Pb
 d_
Yz
qwcw)   =    0
(D.4)
en donde  k0  es el coeficiente  de particion  de equilibrio lineal entre  el agua y las fases de NAPL (k0  = c0/cw},
pi, es la densidad  global, cs es la concentracion del la fase de suelo,  k^ es el coeficiente de particion de equilibrio
lineal entre las fases de suelo y agua (k^ = cs/cw] y q0 y qw son los flujos de NAPL y agua respectivamente. La
solucion del metodo de caracterfsticas es
                    dt
       =   0    junto con
                                  dz_
                                  dt
                                                                                                     (D.5)
que esta implementada en  KOPT.
                                                    163

-------
                 Derrame de NAPL
                                                                   Tiempo
          Figura D.2: Representation de profundidad contra tiempo de la solucion del modelo KOPT.
D.2    Modelo  OILENS

El modelo OILENS simula el flujo de NAPL y su compuesto en una lente cerca del nivel freatico.  Las distribuciones
del agua, NAPL y aire son idealizadas, de acuerdo con la teorfa descrita en el apendice C.3, que  da una saturacion
uniforme equivalente de  NAPL en  la lente  (S0(max^ en ecuacion C.28).  Partiendo de  esta suposicion, puede
escribirse una ecuacion de conservacion de masa para la lente NAPL. Se utilizan dos ecuaciones de conservacion:
una para un cilindro localizado directamente debajo del la fuente  de NAPL, y otra para todo el lente (figura D.3).
La ecuacion para el cilindro da
                         7T Rs
dhoi
 dt
   - Qradial  ~  Qlo
                           (D.6)
en donde  Rs es el radio de la fuente del  NAPL, S0(max^ la  saturacion en la lente,  /3 esta defmida como /3 =
Pw I (PW — Po),  hos es la carga del NAPL  en  la fuente,  QKOPT es si flujo  volumetrico de entrada a la  lente,
Qradial  es el flujo  volumetrico de salida desde el cilindro central, Qioss  es la suma de  las perdidas volumetricas
debidas  a  disolucion y entrampamiento de la fase NAPL  en las zonas saturada y vadosa.  La altura de la lente a
calquier radio esta determinada por la suposicion de  Dupuit que  genera  perfiles basados en la suposicion, que la
carga es constante a lo  largo de secciones verticales  (Bear, 1972).  La ecuacion de continuidad para el volumen
de la lente, VL, es
                       dVL         _          _            dVL  dhos      8VL dRT
                              -    QKOPT  -  Qont    -   T^T	j;	h  -^	—                  (u.i)
                        dt
dhos   dt
dRT  dt
                                                   164

-------
en donde  Qou-t es la perdida del  NAPL por disolucion y entrampamiento con la saturacion residual y Rf es el
radio de la lente.  El entrampamiento del NAPL ocurre conformese colapsa el lente  despues de que se detenga el
flujo de entrada a la lente (ilustrado por la superficie  asciurada cruzada en  la figura 2.4).  El volumen de  la lente
esta  determinado por
                                    7T/J2
                        , Phot ,/f erf
VL   =
                                                          RT
                                                                                                    (D.8)
Las ecuaciones D.6 y D.7 forman un sistema de dos ecuaciones diferenciales ordinarias acopladas en dos incognitas,
hos y RT.  La clave para la solucion eficiente de estas ecuaciones es la expresion  analftica para el volumen de la
lente, VL, dada en la ecuacion D.8.
                                Q
                                 KOPT
                                              Qmril
                                                radial
                                     loss
                                                      Q
                                                        KOPT
                                                     11!
                                                           'out
Figura D.3:  La lente NAPL y su cilindro central (arriba  a  la izquierda)  para  la aplicacion de  la ecuacion de
conservacion.

    El modelo KOPT genera ambos, el flujo del NAPL  hacia la lente y la concentracion  del compuesto como
funciones del tiempo. Se supone que la disolucion del compueto en  el aquffero es causada por contaminacion del
agua de recarga que se  mueve a traves  del lente, y por contacto con el agua subterranea que fluye.  El flujo de
masa por recarga,  minju, es estimado como
                                                 —    I
                                                           R
                                                                          (D.9)
en donde qwi es la velocidad de recarga y cwo concentracion de la fase de  agua del compuesto en equilibrio. La
contribucion al flujo  de masa por el agua subterranea en movimiento en contacto con el NAPL, m
-------
end donde v es la velocidad de filtracion y ay la dispersividad vertical del acuffero. La integral en la ecuacion  D.10
es aproximadamente igual a 0.87402.

    El flujo de masa hacia el acuffero esta dado por la suma de las ecuaciones D.9 y D.10. Esta cantidad varfa con
el tiempo, ya que depende  del radio de la lente  del NAPL y de la cantidad del  compuesto disuelto en el  NAPL.
Conforme aumenta el  radio de la  lente, aumenta el flujo de  masa; pero conforme se vacfa el compuesto de la
lente, tambien declina  el flujo de masa.
D.3    Modelo  de Estela de Fuente Transitoria tipo  Gaussiana

Con el lente NAPL localizado en la franja capilar, la fuente de contaminacion permanece cerca de la parte superior
del acuffero (figura  1.3).  El modelo refleja  este comportamiento, suponiendo  que los contaminantes solo estan
presentes en  cierto  espesor del acuffero, que se denomina  espesor de penetracion.  Este espesor  es determinado
a partir del tamano de la lente, la  velociada de  recarga,  la velocidad del aqua  subterranea y  la dispersividad
vertical.  En  el modelo HSSM, el  contaminante en el  acuffero se promedia con el espesor de  penetracion y  las
concentraciones varfan en dos dimensiones:  en  forma longitudinal y transversal al  piano horizontal.

   El transporte bidimensional del soluto con decaimiento de primer orden obedece a

                        o dc        n  d'ic   ,  n  d'ic        dc         \* o                      m 1-n
                         d~fT   =     L~fT^  ~*~   T«~T  ~~    v~fi~    ~        dC                    (^•H.)
                                         Dispersion          Adveccion
                                                                        Decaimiento
en donde R^  es  el coeficiente de retardo,  c  la concentracion,  t el tiempo,  DL y DT son  l°s coeficientes  de
dispersion longitudinal y transversal  respectivamente, x la distancia longitudinal, y la distancia  transversal a la
Ifnea del centro de la estela en el piano horizontal, t; la a velocidad de filtracion y A* es la constante de decaimiento
de primer orden.  Las condiciones de  frontera definen la  fuente tipo gaussiana

                                              c(x,y,0)  =   0                                      (D.12)

                                              c(0,2/,i)  =   c0exp
donde  a es la  desviacion estandar de la distribucion  del contaminante transversal a la estela (ver figura 2.5,
pagina 13), y c0 es la concentracion  pico. Cuando se hacen  adimensionales, las ecuaciones son

                                  +       +        +          +  -   =    "
                                       C(Q,Y,T)    =   exp(-Y2)
con las variables adimensionales defmdas por

                                          X    =     —
                                                       DL
                                          Y    =     y-
                                                       a

                                          T    =        2
                                                       RdDL
                                                       Rd\*DL
                                                        <7zt
                                                        C
                                                          2,,2
                                                   166

-------
La aplicacion del las tecnicas de transformadas de Fourier y LaPlace da la colucion para la condicion de frontera
en tiempo no variable  (equation D.13) como
                                        ex,,,    X        Y      I  X     1+JA,
                                      T exP I	7TT ~ O—i—TTTT + ~T  ~  	71	 '
                                                ^r - 2 +
               C(X,Y,T)   =   X \   - -             - - '-dt          (D.15)
                                     o                ^47ri3(l + 2Dt)
Sin embargo, el  flujo de masa  al aquffero siempre es dependiente del  tiempo.  La  condicion de frontera esta
incorporada en TSGPLUME, al  usar el principio de Duhamel (Cars/aw y Jaeger, 1959):


                            C(X,Y,T)   =    f  B(T-u,)dC(X'Y'^ dio                       (D.16)
                                              Jo                 Ot

en donde B(T) es el flujo de masa dependiente del tiempo de  las ecuaciones D.9 y  D.10.
                                                  167

-------
                                      Apendice E
  Conversion  Aproximada de los  Parametros  de  la  Curva  de

                                   Presion Capilar

Los modules  KOPT y  OILENS estan disenados en primer lugar para usar el modelo de Brooks y Corey.  Sin
embargo, el modelo HSSM-KO permite la entrada de los parametros de presion capilar de van Genuchten. Estos
no son  usados en forma directa por el modelo, sino mas bien  se convierten automaticamente a parametros
aproximadamente equivalentes de Brooks y Corey por medio de un metodo propuesto  por Lenhard et al. (1989).
En vista de que el  modelo de van  Genuchten no es equivalente al de Brooks y Corey, los  parametros no son
exactamente equivalentes. La conversion esta dada por

                                                     0.5*)                              (E.I)
                                           1 — m
                                                    1
donde
y S1* es definida por la relacion empfrica de Lenhard et al. (1989)

                                S*   =   0.72 - 0.35exp(-n4)
(E.2)


(E.3)



(E.4)
La Figura E.I compara el modelo de Brooks y Corey con el modelo de van Genuchten para conjuntos equivalentes
de parametros. Los conjuntos de parametros equivalentes se muestran en la Tabla E.I.
Textura del Suelo
Arena
Suelo areno-arcilloso
Om 0r
0.43 0.0443
0.39 0.1121
Brooks y Corey
f\ n QQ
1.1852 4.628
0.3887 8.0941
van Genuchten
n a
2.7953 0.1417
1.4321 0.0858
                   Tabla E.I:  Parametros equivalentes de la curva de presion capilar.
                                             168

-------
              I   10<
                                              Suelo Areno-Arcilloso
                  10
                     -1
                                        van Genuchten
                                        Brooks y Corey
                        0        0.2      0.4       0.6      0.8        1
                                                 s.
Figura E.I: Comparacion de parametros equivalentes de Brooks y Corey y de van Genuchten para arena y suelos
areno-arcillosos, Se   =   (Ow — Owr) / (9m - 9r).
                                            169

-------
                                        Apendice  F


          Utilerfa  de Regresion  para  Propiedades  de Suelo

                                        (SOPROP)

La utilerfa SOPROP se proporciona  con el modelo HSSM a fin de estimar las propiedades de los suelos a partir
del conjunto de ecuaciones de regresion desarrolladas por Rawls y Brakensiek (1985). SOPROP se ejecuta desde
el punto de peticion de DOS tecleando el  comando:

SOPROP

No se requieren ningunos  archives de entrada o de salida en virtud de que todas las entradas y salidas de la utilerfa
se dirigen a la pantalla. Se le pide al usuario

   •  el por ciento de arena, PS,

   •  el por ciento de arcilla, PC, y

   •  la porosidad, r\.

Se calculan la conductividad  hidraulica y  los parametros de  Brooks y  Corey y luego se  escriben en la pantalla
como se muestra en  la Figura  F.I. Recuerde que los datos en los que  se basan las ecuaciones de regresion son
de suelos agrfcolas y forestales; de manera que la salida de SOPROP es apropiada para  suelos similares con un
porcentaje de arena entre 5.0 y 70.0 y  un  porcentaje de arcilla entre 5.0 y 60.0.

   La gama de valores de  parametros que se producen por  estas ecuaciones se muestra en  la Tabla F.I. Un
extreme ocurre cuando el por ciento de arena  esta en su valor maximo (70%) y el porcentaje  de arcilla esta en
su valor mfnimo (5%).  La conductividad hidraulica, como es de esperarse, es la mas alta (0.92  m/d) con la
porosidad mas alta (0.40).  Las conductividades hidraulicas mayores que este valor estan fuera del  rango de los
parametros tabulados que forman la base para las ecuaciones de regresion. Asimismo otro extreme ocurre cuando
el por ciento de arena es un mfnimo (5%) y el por ciento  de arcilla es  un maximo (60%). Con  porosidad baja
(0.30) la conductividad es baja (2.3 x 10~7 m/d) y la carga de entrada de aire es alta (6.4 m).
                                                170

-------
ESTIMACION DE LAS PROPIEDADES HIDRAULICAS DE SUELOS
SEGUN LAS ECUACIONES DE  REGRESION DE
RAiLS Y BRAKENSIEK  (1985)
PARA SUELO CON:
  70.0000 PORCIEFTO DE  ARENA
   5.0000 PORCIENTO DE  ARCILLA
    .3500 POROSIDAD
LOS PARAMETROS HIDRAULICOS ESTIMADOS SON:
CONDUCTIVIDAD HIDRAULICA
PARAMETROS DE BROOKS  Y  COREY:
SATURACION RESIDUAL DE  AGUA
CARGA DE ENTRADA DE AIRE
INDICE DE DISTRIBUCION  DE  TAMANO DE PORO
.4257 m/d

 .1403
 .1754 m
 .4902
***EJECUCION EXITOSA DE  SOPROP
                            Figura F.I: Salida de pantalla de SOPROP.
Parametros
Porciento de arena
70
70
70
70
5
5
5
de entrada de
Porciento de
5
5
5
5
60
60
60
SOPROP
arcilla Porosidad
0.40
0.35
0.30
0.25
0.50
0.40
0.30
Resultados de
K,w (m/d)
0.92
0.43
0.18
0.065
1.5x 10~3
1.3x 10~5
2.3x 10~7
Owr
0.12
0.14
0.18
0.22
0.21
0.16
0.023
SOPROP
hce (m)
0.14
0.18
0.24
0.33
1.3
2.9
6.4

A
0.46
0.49
0.53
0.58
0.12
0.053
0.015
Tabla F.I:  Rango de valores de parametros producidos  por las ecuaciones de regresion de Rawls y Brakensiek
(1985).
                                            171

-------
                                         Apendice G


                                    Utilerfa RAOULT

El calculo del  coeficiente de particion NAPL/agua,  k0, se simplifica  mediante el uso de la utilerfa RAOULT.
Esta utilerfa usa la composicion de la fase de hidrocarburo  para  determinar el coeficiente de particion  con  las
ecuaciones C.8 y C.9.  La  utilerfa se ejecuta tecleando

RAOULT

en el punto de peticion de DOS. El programa lee automaticamente un conjunto de datos por default para gasolina
y comienza la ejecucion del  programa.

    La Figura G.I muestra los mensajes de pantalla del conjunto de datos por default escritos por RAOULT. Los
datos fueron tornados de Baehr y Corapcioglu (1987)  y estan  contenidos en el archive RAOULT.DAT. El archive
de datos puede editarse o se pueden  cambiar los datos en forma interactive contestando  con 'S'  a  la pregunta
"Gambia los datos de entrada?" .  Los  procedimientos para cambiar los  datos se dan  mas adelante.
CALCULO DE  LA PARTICIOI SEGUI LA  LEY DE  RAOULT
*****************************************************
SUST. QUIMICA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
BEICEIO
TOLUEIO
XYLEIOS
1-HEXAIO
CYCLOHEXAIO
I-HEXAIO
OTROS_AROMATICOS
OTRAS_PARAFIIAS
EXTREMOS_PESADOS
SOLUBILIDAD CONG. PESO COEFICIEFTE
(MG/L) (G/CC) MOLECULAR DE ACTIVIDAD
1750.0000
535.0000
167.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0082
.0426
.0718
.0159
.0021
.0204
.0740
.3367
.1451
78,
92,
106,
84,
84,
86,
106,
97,
128,
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.2000
.0000
1
1
1
1
1
1
1
1
1
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
GAMBIA LOS DATOS DE  EFTRADA ? (S  o I)


                           Figura G.I:  Pantalla principal de la utilerfa  RAOULT.

   Cuando no hay cambios en el conjunto de datos de entrada (conteste 'I\T  a  la peticion "Gambia los datos
de entrada  ?"  ver Figura G.2), RAOULT determine la densidad del hidrocarburo  y su peso molecular promedio.
Estas cantidades se  usan para calcular el  coeficiente de particion hidrocarburo/agua usando las ecuaciones C.8
y C.9.  Los dos resultados son similares y se  presentan  como determinados en  base a la composicion y en base
al peso molecular promedio, respectivamente.  El usuario tiene  la opcion  de calcular los coeficientes de particion
para  otros compuestos o salirse de la utilerfa.
                                                  172

-------
GAMBIA LOS DATOS DE EFTRADA ? (S o  I)
I

DEISIDAD DEL HIDROCARBURO   =       .7168
PESO  MOLECULAR  PROMEDIO     =   104.0458

SELECCIOIE EL COMPUESTO DE IFTERES  FOR IUMERO
1

COEFICIEFTE DE  PARTICIOI HIDROCARBURO/AGUA CALCULADO:
EH BASE A LA COMPOSICION:
  311.6757
EH BASE AL PESO MOLECULAR  PROMEDIO:
  307.0647

SALIR ? (S o I)
S

*** EJECUCIOI EXITOSA DE RAOULT


          Figura G.2:  Ejemplo  de calculo de RAOULT para el compuesto de benceno de la gasolina.


   La composicion por default del hidrocarburo puede cambiarse por edicion directa del archive de dates
RAOULT.DAT. El conjunto de dates por default se muestra en la Figura G.3. El conjunto de dates es en su mayor
parte  de formate libre,  con  las excepciones que se anotan.  La primera  Ifnea contiene el numero de compuestos
qufmicos que forman el  hidrocarburo; en este caso nueve.  RAOULT aceptara 200 compuestos qufmicos que forman
la fase de hidrocarburo. El resto  de las Ifneas contiene datos  para cada compuesto qufmico.  Primerose da el nom-
BENCENO           0.0082          1750.     78.     1.
TOLUEIO           0.0426           535.     92.     1.
XYLEIOS           0.0718           167.    106.     1.
1-HEXEIO          0.0159              0.     84.     1.
CYCLOHEXAIO       0.0021              0.     84.     1.
I-HEXAIO          0.0204              0.     86.     1.
OTROS_AROMATICOS 0.0740              0.    106.     1.
OTRAS_PARAFIIAS  0.3367              0.    97.2     1.
EXTREMOS_PESADOS 0.1451              0.    128.     1.


                      Figura G.3: Conjunto  de datos por default de RAOULT.DAT.

bre del compuesto qufmico y debe quedar contenido dentro de los primeros 20 espacios de cada Ifnea. El nombre
puede contener cualquier combinacion de letras, numeros, u otros caracteres del teclado; sin embargo, no debe
contener ningun espacio en bianco.  En el conjunto de datos por default, los espacios en bianco son reemplazados
por subrayado (como en  "OTRAS-AROMATICOS" ). RAOULT termina el nombre  del compuesto qufmico en la
columna en donde se encuentre el primer numero, de manera que no se requiere usar todos los 20 espacios desti-
nados para el nombre del compuesto qufmico. Cada Ifnea contiene los datos siguientes para el compuesto qufmico:

n  concentracion del compuesto qufmico en  el NAPL en  g/cm3,
n  solubilidad en agua del compuesto puro en mg/l,
D  peso molecular del compuesto  qufmico (g/mol), y


                                                173

-------
n  coeficiente de actividad.

En este caso los coeficientes de actividad se toman igual a  1.0. Cada uno de los conceptos de dates deben quedar
separados por lo menos por un espacio en  bianco.

   Los datos  tambien  pueden ser modificados en forma interactiva dentro de  RAOULT al contestar  'S' a  la
pregunta  "Gambia los datos  de  entrada  ?" .   La  Figura G.4 muestra la  secuela de  preguntas para cambiar  la
solubilidad del benceno de 1750 mg/l a 1780  mg/l y los coeficientes de particion resultantes calculados.
                                                    174

-------
GAMBIA LOS DATOS DE EFTRADA ? (S o I)
S

SELECCIOIE EL COICEPTO FOR IUMERO
1

SELECCIOIE EL COICEPTO DE DATO FOR CAMBIAR
   IOMBRE
   SOLUBILIDAD
   CONCENTRACION
   PESO MOLECULAR
   COEFICIEFTE DE ACTIVIDAD
INTRODUZCA LA IUEVA SOLUBILIDAD EH MG/L
1780.

QUIERE CAMBIAR OTRO COICEPTO DE DATOS? (S o I)
I
COMPUESTO QUIMICO
SOLUBILIDAD   CONG.      PESO    COEFICIEFTE
  (MG/L)    (G/CC)   MOLECULAR  DE ACTIVIDAD
1
2
3
4
5
6
7
8
9
BEICEIO
TOLUEIO
XYLEIOS
1-HEXEIO
CYCLOHEXAIO
I-HEXAIO
OTROS_AROMATICOS
OTRAS_PARAFIIAS
EXTREMOS_PESADOS
1780.0000
535.0000
167.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0082
.0426
.0718
.0159
.0021
.0204
.0740
.3367
.1451
78,
92,
106,
84,
84,
86,
106,
97,
128,
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.2000
.0000
1
1
1
1
1
1
1
1
1
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
.0000
GAMBIA LOS DATOS DE EFTRADA ? (S o I)
I

DEISIDAD DEL HIDROCARBURO =      .7168
PESO MOLECULAR PROMEDIO   =   104.0458

SELECCIOIE EL COMPUESTO DE IFTERES FOR IUMERO
1

COEFICIEFTE DE PARTICIOI HIDROCARBURO/AGUA CALCULADO:
EH BASE A COMPOSICIOI:
306.4227
EH BASE AL PESO MOLECULAR PROMEDIO:
301.8895

SALIR ? (S o I)
S

*** EJECUCIOI EXITOSA DE RAOULT
           Figura G.4: Modification interactive del conjunto de datos por default de RAOULT.

                                            175

-------
                                         Apendice  H
                                     Utilerfa  NTHICK
Se proporciona  un  programa de utilerfa, NTHICK con el modelo HSSM para calcular la saturacion  promediada
de LNAPL  en la lente, S0(max^, con  base en la teorfa presentada en el Apendice C.3.  NTHICK usa los valores
del conjunto de datos de entrada del  modelo HSSM-KO para desarrollar una  relacion entre los espesores dentro
de los pozos de observacion, espesores  promediados del LNAPL  en  la formacion y las saturaciones promediadas
de LNAPL. NTHICK requiere de una  serie de parametros tornados del conjunto de datos de entrada del  modelo
HSSM-KO. Estos parametros se enumeran en la Tabla H.I  y pueden  escribirse en  forma manual en el archive de
entrada  de  NTHICK (Figura H.I).  Sin  embargo, la  entrada manual de datos no  es necesaria porque el  modelo
HSSM-KO  crea automaticamente un  archive con la  extension  .NTH que contiene casi  todos los parametros de
entrada  de  NTHICK. Solo es necesario  agregar la tension interfacial  LNAPL/agua, aow, que no es usada por  el
modelo  HSSM-KO  o HSSM-T,  al archivo .NTH producido por el modelo HSSM-KO. NTHICK solicita el valor de

-------
con la lista calculada de espesores en pozos de observacion en metres, espesores promediados de la formacion en
metres y saturaciones de LNAPL en la lente.  Los espesores de la lente varfan obviamente con el radio y ningun
valor de S0(max) es exactamente correcto para toda la lente.

   El modelo HSSM requiere como entrada, sin  embargo, un solo valor para la saturacion de LNAPL en la lente.
En la siguiente seccion se da un procedimiento para determinar un valor de S0(maxy
ESTIMACION DE LA SATURACION DE NAPL EH OILENS
*********************************************

POROSIDAD                               .4000  (*)
CARGA  DE EFTRADA DE AIRE               .0700  (M)
LAMBA  DE BROOKS  Y COREY               1.5000  (*)
SATURACION RESIDUAL DE AGUA           .1000  (*)
SAT. RESIDUAL DE NAPL EH  ZONA VADOSA .1250  (*)
SAT. RESIDUAL DE NAPL EH  ACUIFERO     .2500  (*)
TENSION SUPERFICIAL DEL AGUA         70.0000 (DIM/CM)
TENSION SUPERFICIAL DEL NAPL         30.0000 (DINA/CM)
DENSIDAD DEL AGUA                     1.0000  (G/CC)
DENSIDAD DEL NAPL                      .7200  (G/CC)
TENSION INTERFACIAL NAPL/AGUA       45.0000  (DINA/CM)
ESPESOR EN
POZO DE
OBSERVACION
(M)
.1190
.2690
.4190
.5690
.7190
.8690
1.0190
1.1690
1.3190
1.4690
1.6190
1.7690
1.9190
ESPESOR SATURACION
PROMEDIADO
DE FORMACION
(M)
0005 .0112
0382 .3553
0877 .5230
1404 .6167
1945 .6764
2495 .7177
.3049 .7481
.3607 .7714
.4167 .7898
.4729 .8047
.5292 .8171
.5856 .8276
.6421 .8365
DE
NAPL














SALIR  DEL PROGRAMA ? (S  0  N)


                           Figura H.2:  Mensajes tfpicos de salida de NTHICK.

   La peticion "Salir del programa ?"  al final de la Figura H.2 ya sea termina el programa al contestar "N" o
continue al contestar "S" con la estimacion de la saturacion de NAPL para un  espesor especffico de la formacion
de NAPL.  La  Figura H.3 muestra la serie de peticiones de NTHICK que ocurre cuando continue la ejecucion  del
programa. Se le pide al usuario introducir  el espesor de NAPL en la formacion en  metros: aquf se usa 0.1410
m. Como se indica  en el Apendice H.I  mas adelante, el espesor de la formacion de NAPL se obtiene de la salida
del modelo HSSM.  NTHICK  responde repitiendo en eco  el espesor promedio de NAPL especificado  (.1410) y
                                                177

-------
calculando la saturacion de la lente de NAPL asociada (.3217).


SALIR DEL  PROGRAMA ?  (S 0  I)
I

IFTRODUZCA EL ESPESOR PROMEDIO DE  IAPL EH  LA FORMACIOI  (M)
.1410

ESPESOR PROMEDIO ESPECIFICADO DE IAPL EH LA FORMACIOI =        .1410 (m)
SATURACIOI DE LA LEFTE IAPL                              =        .3217 (*)


                      Figura H.3: Estimacion de la saturacion del NAPL en NTHICK.
H.I    Procedimiento para el  Empleo de NTHICK

Como se indico arriba, la saturacion de  la lente LNAPL depende del espesor de la lente. Mas adelante se da un
procedimiento para usar NTHICK para determinar la saturacion de la lente:

   1. Desarrolle un conjunto de datos  para HSSM-KO, incluyendo un valor de prueba de 50(maa;) y varios tiempos
     de  perfilado.

   2. Corra el  modelo HSSM-KO.

   3. Edite el archive de salida *.HSS y determine el espesor maximo de la lente.  El espesor maximo de la lente
     puede  determinarse a partir  de  los perfiles de la lente.  El espesor maximo de la lente se lee  restando la
     profundidad maxima de la cima y de la  base de la  lente  (columnas 4 y  5 del primer renglon de datos en
     la Figura H.4).  La salida de esta tabla proviene del conjunto de datos X2BT.DAT descrito en el Inciso 5.2.

     Si este espesor no es mayor que la diferencia entre las columnas 2 y 3, entonces la  lente aun no ha alcanzado
     su extension maxima y debe  emplearse un tiempo de perfilado posterior.  En este caso la extension maxima
     de  la lente a partir de las columnas 4 y 5 es 10.0943m —  9.9533m = 0.1410m, que es mayor que la
     extension actual de la lente  a partir de  las  columnas 2 y 3  de  10.0440m —  9.9729m =  0.0711m.  En
     vista de que la extension maxima de la lente es mayor que la extension actual, puede  usarse este perfil para
     determinar el espesor  de la lente y se introduce el espesor de 0.1410 m en NTHICK.

   4. Corra NTHICK con el espesor determinado  en el paso  3.  El espesor se introduce en forma interactive en
     la segunda parte de  los mensajes de pantalla de NTHICK (Figura H.4).  NTHICK calcula la saturacion
     asociada de la lente S0(max).

   5. Promedie la entrada de S0(ma:c) del  paso 1 y del paso 4.

   6. Vuelva a correr el modelo HSSM con el S0(max^  determinado en el paso  5.

   7. Repita hasta que los valores  de  S0(max) se encuentren dentro del rango de 0.01. Si  este procedimiento no
     converge con unas cuantas pruebas,  debera utilizarse un procedimiento de biseccion (Forsythe et a/., 1977).
H.2    Ejemplo de Secuencia de Calculo de  NTHICK

La Tabla H.2 muestra una secuencia  ejemplo de los resultados de NTHICK y HSSM-KO que se usan  para defmir
el parametro de entrada, S0(max).  La columna (a) enumera los valores de prueba  de S0(max) que fueron usados
en el conjunto de datos X2BT.DAT.  En  el primer intento se fijo el valor  arbitrariamente en 0.5000.  La columna

                                                 178

-------
(b) da el espesor maximo de la lente NAPL en metres, como fue determinado del archive X2BT.HSS como se
explico arriba. Estos valores fueron usados en NTHICK para determinar el valor apropiado de S0(max para la lente
(columna c). En vista de que los valores en las columnas (a) y (c) no son comparables (0.5000 vs.  0.2253),  no
se uso el valor apropiado de entrada y se requiere otro intento.  El segundo intento se inicia fijando S0(max)  en
un valor  promedio de los valores anteriores en  las columnas (a) y (c), que es 0.5 * (0.5000 + 0.2253) = 0.3627.
La secuencia de  correr HSSM-KO, determinar el espesor maximo de la lente NAPL,  y estimar el valor apropiado
de S0(max) continue hasta que los valores en las columnas (a) y (c) se comparan en  forma bastante cercana.  En
este ejemplofueron necesarias cuatro iteraciones para encontrar el valor correcto de alrededor de 0.32 para S0^max).
           Intento   Saturacion  Inicial de  NAPL   Espesor maximo de la   Saturacion de NAPL de
                     S0(max) (a)                 Lente NAPL (b)        NTHICK (c)
1
2
3
4
0.5000
0.3627
0.3288
0.3240
0.0803
0.1219
0.1393
0.1421
0.2253
0.2948
0.3194
0.3231
                  Tabla H.2: Ejemplo de secuencia de resultados de NTHICK y HSSM-KO.
                                                   179

-------
* PERFIL RADIAL A TRAVES DE LA LEITE DE PETROLED
**************************************************
TIEMPO               =   200.0000
RADIO DE LA LEFTE    =    10.6437
PROF. NIVEL FREATICO =    10.0000
RADIO
LEITE ACTUAL DE IAPL
 PROF.          PROF.
CIMA LEFTE     BASE LEFTE
EXTENSION MAX. LEFTE IAPL
    PROF.        PROF.
    CIMA LEITE  BASE LEFTE
(1) (2)
.0000
2.
2.
2.
3.
3.
4.
4.
5.
5.
5.
6.
6.
7.
7.
8.
8.
8.
9.
9.
10
10
0000
4322
8644
2966
7287
1609
5931
0253
4575
8897
3218
7540
1862
6184
0506
4828
9149
3471
7793
.2115
.6437
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
<
<
.9729
.9729
.9739
.9748
.9757
.9764
.9772
.9779
.9785
.9792
.9798
.9804
.9811
.9817
.9823
.9830
.9837
.9844
.9852
.9861
5.9873
5.9900
(3)
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10
10

0440
0440
0413
0390
0368
0348
0330
0312
0295
0278
0262
0246
0229
0213
0197
0180
0162
0143
0123
0099
.0069
.0000
(4)
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9


(5)
.9533
.9533
.9579
.9617
.9650
.9680
.9704
.9726
.9746
.9762
.9777
.9790
.9802
.9812
.9821
.9830
.9837
.9844
.9852
.9861
9.9873
9.9900

10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10
10

0943
0943
0827
0727
0642
0567
0503
0446
0397
0354
0315
0282
0251
0226
0202
0181
0162
0143
0123
0099
.0069
.0000
FLUJO ACUMULADO DE EFTRADA A LA LEFTE  1555.

BALANCES DE MASA GLOBALES DE KOPT Y OILEIS
MASA TOTAL DE IAPL AGREGADA EH FROFTERA     (KG) 4091.
MASA DE IAPL RECUPERADA FOR BALANCE DE MASA (KG) 4059.
PORCEFTAJE DE ERROR                             -.7962


                      Figura H.4:  Perfil de la lente del archive de salida *.HSS.
                                            180

-------
                                          Apendice  I
                                    Utilerfa REBUILD
Ambos modules computacionales de HSSM usan archives temporales para escribir los archives  de  salida  y de
graficas.  Solamente al final de una simulacion exitosa se unen  los archives temporales en  los archives de sali-
da y de graficas denominados segun especificacion del usuario.  Si se  interrumpe una simulacion por  cualquier
razon, no ocurrira la union de los archives temporales. El usuario se quedara con anicos y  pedazos de la salida
de simulacion esparcidos entre archives temporales. La utilerfa  REBUILD esta  disenada para crear los archives
principals de salida (name.HSS y name.TSG) a partir de los  archives temporales. Tambien intenta crear los
archives de graficas. Sin embargo, es frecuente que los archives de graficas tienen renglones o conjuntos de datos
incompletosy no pueden  graficarse.  REBUILD no intenta recrear el archive de datos de entrada de HSSM-T bajo
la suposicion que una simulacion interrumpida no  puede tener una distribucion apropiada del flujo de masa para
correr HSSM-T. REBUILD se ejecuta tecleando simplemente

REBUILD

desde el punto de peticion  de DOS o seleccionando la  opcion del menu (3c) "Correr REBUILD" desde Windows.
REBUILD usa los  archives temporales, si  es  que  existen,  para juntar los  nombres correctos de archive  para
" reconstruir" . De esta manera, REBUILD esta totalmente automatizado.
                                                 181

-------
                                        Apendice  J


     Instalacion  Doble para  las Interfaces  DOS y Windows

Ambas interfaces pueden instalarse en la  misma maquina siguiendo estas instrucciones:

   • Termine el proceso de instalacion de DOS descrito en el Inciso  A.7.

   • Agregue el directorio HSSM a la trayectoria como se describe en el Inciso A.7.

   • Termine el  procedimiento de instalacion  de Windows descrito en los Incisos 4.3 y 4.3.3.  El directorio de
     HSSM deberfa ser el mismoque el  usado para la instalacion DOS.

La instalacion doble resulta en una copia de cada uno de HSSM-KO.EXE, HSSM-T.EXE y de los otros archives
que se  copian al disco duro.  Todos los componentes de las interfaces se encuentran en este directorio unico. El
modelo HSSM  puede correrse entonces  desde cualquier directorio DOS o desde Windows.  Los archives de en-
trada para DOS y Windows  pueden usarse con  cualquier  interfaz.  Sin  embargo, Windows coloca  la trayectoria
completa del directorio para  los nombres de los archive de graficas y salida en el archive de entrada de HSSM
(ver Tabla 4.8). Esta practice  puede  conducir  a  confusion si se usan los archives despues  con  la interfaz DOS,
ya que  los archives de salida y de graficas  pueden  colocarse en un directorio diferente que el  ocupado por  el
archive de entrada.  Esta confusion no se presenta al  usar la interfaz  de Windows, porque HSSM-WIN  actual-
iza automaticamente los nombres de los archives para que coincidan con el directorio del archive actual de entrada.
                                                182

-------
                                    Apendice K


  Edicion  Directa  de los  Archives  de  Datos  de  HSSM-KO

A veces es conveniente  editar los archives de dates en forma directa, sin usar HSSM-WIN  o PRE-HSSM. Las
Figuras K.I, K.2, K.3,  y K.4 muestran los conceptos que aparecen  en cada renglon  de un archive de  datos
valido. Todos los datos se introducen sin formato; es decir, no se requiere un espaciamiento especial, aunque cada
concepto debe quedar separado por lo menos por un espacio en bianco.  Generalmente, se requiere una entrada
para cada variable dada, aun para conceptos que no sean usados en una simulacion particular; por lo tanto, se
recomienda el uso de PRE-HSSM o HSSM-WIN para generar los archives de entrada.


C     *  DATOS DE EFTRADA REQUERIDOS POR KOPT
C     *  LOS ARCHIVOS DE DATOS PUEDEN PREPARARSE 0 EDITARSE USANDO EL
C     *  PREPROCESADOR PREHSSM
C     *
C     *
C     *  IOTAS:
C     *  1.   TODOS LOS NOMBRES DE VARIABLES ESTAN DE ACUERDO CON LAS
C     *       CONVENCIONES DE NOMBRAMIENTO DE FORTRAN—LOS NOMBRES QUE EMPIEZAN
C     *       CON I HASTA M SON ENTEROS,  TODOS LOS DEMAS REALES.
C     *  2.   TODAS LAS ENTRADAS SON DE FORMATO LIBRE
C     *  3.   LOS CEROS DEBERAN LEERSE EN CAMPOS CORRESPONDIENTES A VALORES NO
C     *       USADOS
C     *  4.   LAS UNIDADES DE LOS DATOS DE ENTRADA SE ESPECIFICAN COMO SIGUE
C     *       (*)       ADIMENSIONAL 0 NO APLICABLE
C     *       (M)       METROS
C     *       (D)       DIAS
C     *       (C)       GRADOS C
C     *       (CP)       CENTIPOISE  1.0 CP = 0.01 GR/CM/SEC
C     *       (M/D)     METROS POR DIA
C     *       (M2/D)    METROS AL CUADRADO POR DIA
C     *       (MG/L)    MILIGRAMOS POR LITRO
C     *       (L/KG)    LITROS POR KILOGRAMO DE SUELO
C     *       (GR/CC)   GRAMOS POR CENTIMETRO CUBICO
C     *
C     *  RENGLON 1..BANDERA DE SALIDA DE IMPRESORA	
C     *  IFACE  BANDERA DE INTERFAZ (CARACTER * 1)
C     *          '¥' CONJUNTO DE DATOS DE ENTRADA PREPARADO POR INTERFAZ ilNDOiS
C     *          'D' CONJUNTO DE DATOS DE ENTRADA PREPARADO POR INTERFAZ MSDOS
C     *          ' '  NO SE USO NINGUNA INTERFAZ
C     *  IWR        FACTOR DE SALIDA DE ESCRITURA                 (*)
C     *             0  SUPRIMIR TODA LA SALIDA
C     *             1  PRODUCIR SALIDA


                 Figura K.I: Estructura del archive de entrada de HSSM-KO; parte 1.
                                            183

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c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
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*
*
*
IKOPT


ICONC


ILENS


ITSGP



BANDERA DEL MODELO KOPT
0 LECTURA E IMPRESION EH ECO DE DATOS EFTRADA SOLAMEFTE
1 CORRER MODELO KOPT
BANDERA DE COMPUESTO DISUELTO
0 NINGUN COMPUESTO DISUELTO
1 COMPUESTO DISUELTO
BANDERA DEL MODELO OILENS
0 10 CORRER OILENS
1 CORRER OILENS
BANDERA DEL ARCHIVO TSGPLUME
0 10 CREAR ARCHIVO DE ENTRADA DE TSGPLUME
1 CREAR ARCHIVO TSGPLUME














RENGLONES 2-6. . .NOMBRES DE ARCHIVOS DE SALIDA Y DE GRAFICAS. . .
OFILE
OFILE
OFILE
OFILE
OFILE
OFILE
OFILE

(1) ARCHIVO DE SALIDA KOPT/OILENS
(2) ARCHIVO DE GRAFICA 1 DE KOPT/OILENS
(3) ARCHIVO DE GRAFICA 2 DE KOPT/OILENS
(4) ARCHIVO DE GRAFICA 3 DE KOPT/OILENS




(5) ARCHIVO DE DATOS DE EFTRADA DE TSGPLOME
(6) ARCHIVO DE SALIDA DE TSGPLUME
(7) ARCHIVO DE GRAFICA DE TSGPLUME




RENGLONES 7-9.TTTTTT.D DF. CORRIDA . . . (EA1 0/EA1 0/EA1 01 	
NT(15)

RENGLON
¥KS
RKS
KRF

XLAMB

ETA
SiR

RENGLON
¥MU
iRHO
IRT

Qi/SiMAX
XMKRi
iTABLE

TITULO DE CORRIDA 3 RENGLONES DE 50 CARACTERES CADA UNO

10 . . PROPIEDADES DE LA MATRIZ 	
(*)


CONDUCTIVIDAD HIDRAULICA VERTICAL SATURADA (AGUA) (M/D)
RELACION EFTRE CONDUCTIVIDAD HORIZONTAL Y VERTICAL
INDICE DE SELECCION DEL MODELO DE PERMEABILIDAD RELATIVA
1 MODELO BURDINE— BROOKS & COREY
INDICE DE DISTRIBUCION DEL TAMANO DE PORO
PARA KRF = 1, INTRODUZCA LAMBDA
POROSIDAD
SATURACION RESIDUAL DE AGUA

11. .PROPIEDADES DEL AGUA 	
VISCOSIDAD DINAMICA DEL AGUA
(*)
(*)

(*)

(*)
(*)


(CP)
DENSIDAD DEL AGUA (GR/CC)
TIPO DE ENTRADA FOR LLUVIA: 1=FLUJO ESPECIFICADO
2=SATURACION ESPECIFICADA
FLUJO 0 SATURACION CONSTANTES DE AGUA (M/D) 0
PERM. MAX. RELATIVA DE AGUA DURANTE INFILTRACION
PROFUNDIDAD AL NIVEL FREATICO

(*)
(*)
(*)
(*)
(M)

Figura  K.2: Estructura del archive de entrada de HSSM-KO; parte 2.
                              184

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c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
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*
*
RENGLON
PMU
PRHO
SPR
IAT
12 . . CARACTERISTICAS DEL PETROLED 	
VISCOSIDAD DINAMICA DEL PETROLED
DENSIDAD DEL PETROLED
SATURACION RESIDUAL DEL PETROLED (EFTRAMPADO)
TIPO DE EFTRADA DE PETROLED 1=FLUJO ESPECIFICADO

(CP)
(GR/CC)
(*)
(*)
2=VOLUMEN/AREA ESPECIFICADO
3=PROF. CONST. ENCHARCAMIENTO
4=VAR. DESPUES DE PERIODO CONST.

RENGLON
HiE
iSIG
OSIG

RENGLON
QP
TPB
TPE
HS

RENGLON
PVOL
DPL

RENGLON
com

RENGLON


13. .APROXIMACION DE SUCCION CAPILAR. (PARAMETROS ADICIONALES) . . .
CARGA DE ENTRADA DE AIRE
TENSION SUPERFICIAL DEL AGUA
TENSION SUPERFICIAL DEL PETROLED

14 (PARA IAT=1 Y IAT=3) FLUJO DE PETROLED
FLUJO DE PETROLED PARA CASOS DE IAT = 1
TIEMPO DE INICIO DEL EVEFTO DE PETROLED
TIEMPO DE TERMINACION DEL EVEFTO DE PETROLED
CARGA CONSTANTS PARA CASOS DE IAT=3

15 (PARA IAT = 2) VOLUMEN DE PETROLED
VOLUMEN/AREA DEL PETROLED INCORPORADO AL SUELO
PROF. INFERIOR DE LA ZONA CONTAMINADA INICIALMENTE

16 COMPUESTO DISUELTO
CONCENTRACION INICIAL EN PETROLED (VER NOTA 5.)

1 7 . CDMPTTF.STn nTSTTF.T.TD 	
(M)
(DINA/CM)
(DINA/CM)


(M/D)
(D)
(D)
(M)


(M)
(M)


(MG/L)


COEFICIEFTES DE PARTICION:
XXKO
XXKV
XXKS
XXKSH
RHOS

RENGLON
RAD I
RMF
FRING
VDISP
GRAD
SPRB

PETROLEO/AGUA (CO = XXKi*Ci)
PETROLEO/AIRE (CA = XXKV*CO)
SOLIDO/AGUA (COMPUESTO)
SOLIDO/AGUA (HIDROCARBURO)
DENSIDAD GLOBAL DE LA MATRIZ

18 PARAMETROS DEL SUB-MODELO OILENS (1)
RADIO DE LA FUENTE
FACTOR DE MULTIPLICACION DEL RADIO
ALTURA DE LA FRANJA CAPILAR
DISPERSIVIDAD VERTICAL DEL ACUIFERO
GRADIENTE DEL AGUA SUBTERRANEA
SAT. DEL PETROLED ENTRAMPADO BAJO EL NIVEL FREATICO

(*)
(*)
(L/KG)
(L/KG)
(GR/CC)


(M)
(*)
(M)
(M)
(*)
(*)

Figura  K.3: Estructura del archive de entrada de HSSM-KO; parte 3.
                              185

-------
C     *  REIGLOI 19.PARAMETROS DEL SUB-MODELO OILEIS  (2)	
C     *  SOLC       SOLUBILIDAD DEL COMPUESTO EH AGUA                    (MG/L)
C     *  SOLH       SOLUBILIDAD EH AGUA DEL HIDROCARBURO  (PETROLED)       (MG/L)
C     *
C     *  REIGLOI 20.PARAMETROS DE SIMULACIOI 	
C     *  TM         TIEMPO DE TERMIIACIOI DE SIMULACIOI (VER KSTOP)          (D)
C     *  DM         IFTERVALO MAX. DE TIEMPO DE SOLUCIOI                     (D)
C     *  DTPR       TIEMPO MINIMO EFTRE IFTERVALOS DE TIEMPO IMPRESOS  Y      (D)
C     *             COMPROBACIOIES DE BALANCE DE MASA
C     *  KSTOP      CRITERIOS DE TERMIIACIOI                                (*)
C     *             1  TIEMPO DE TERMIIACIOI ESPECIFICADO FOR USUARIO  (TM)
C     *             2  SE DETIEIE EL MOVIMIEFTO DE LA LEFTE
C     *             3  FLUJO DE MASA DEL COMPUESTO AL ACUIFERO MEIOR QUE  EL  MAXIMO
C     *             4  MASA DEL COMPUESTO EH LEITE DE PETROLED MEIOR QUE
C     *                OPERC*FLUJO MAX.  ACUMULADO HACIA LA LEFTE
C     *             (1 ES DEFAULT PARA NINGUNA SIMULACIOI DE OILEIS  0  CUAIDO EL
C     *             PETROLED 10 LLEGA AL NIVEL FREATICO ANTES DEL  TIEMPO  = TM)
C     *  OPERC      FACTOR USADO CON KSTOP = 4  (0.0  < OPERC <1.0)           (*)
C     *
C     *  REIGLOI 21.PERFILES	
C     *  FTIMES     IUMERO DE PERFILES (HASTA 10)                           (*)
C     *
C     *  REIGLOI 22	
C     *  PR(FTIMES) TIEMPOS DE PERFILADO                                    (D)
C     *             OMITIR REIGLOI 22 SI FTIMES = 0
C     *
C     *  REIGLOI 23.PARAMETROS DE EITRADA DE TSGPLUME	
C     *  DLOIG      DISPERSIVIDAD LONGITUDINAL DEL ACUIFERO                 (M)
C     *  DTRAI      DISPERSIVIDAD TRANSVERSAL DEL ACUIFERO                  (M)
C     *  PMAX       PORCEFTAJE DEL RADIO MAXIMO DEL COMPUESTO               (*)
C     *  CMINW      CONCENTRACION MIMINA DE IFTERES EH POZO RECEPTOR     (MG/L)
C     *  NWELL      IUMERO DE POZOS RECEPTORES (HASTA 8)                     (*)
C     *
C     *  REIGLOI 24.PARAMETROS DE EITRADA DE TSGPLUME 2	
C     *  BEGT       TIEMPO DE INICIO                                        (D)
C     *  EIDT       TIEMPO DE TERMIIACIOI                                   (D)
C     *  TING       INCREMENTO DE TIEMPO                                    (D)
C     *  TAQU       ESPESOR ACUIFERO                                        (M)
C     *
C     *  REIGLOI 25	
C     *  XWELL(I)   COORDEIADA-X DEL POZO RECEPTOR                          (M)
C     *  YWELL(I)   COORDEIADA-Y DEL POZO RECEPTOR                          (M)
C     *


                 Figura K.4: Estructura del archive de entrada de  HSSM-KO; parte 4.
                                           186

-------
                                   Apendice  L

    Edicion Directa  de los  Archives de  Datos de  HSSM-T
Los parametros requeridos para HSSM-T se enumeran en la Figura L.I. Igual que con HSSM-KO, todos los datos
de entrada son de formato libre. Se recomienda crear archives nuevos de entrada de HSSM-T corriendo HSSM-KO.
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
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c
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*
*
DATOS DE

REIGLOI
IFILE
REIGLOI
OFILE
REIGLOI
TFILE
REIGLOI
KKSTOP
REIGLOI
AL
AT
AV
VEL
FOR
TAQU
REIGLOI
R
PMAX
CMII
ZLAM
REIGLOI
BTIME
ETIME
TIFTE
REIGLOI
WELL
REIGLOI
XX
XY
REIGLOI
TI
RC
HF
CF
1

1

2

3

4

5






6




7



8

9


9




                  ARCHIVO DE DATOS DE EFTRADA KOPT/OILEIS (A40)

                  ARCHIVO DE DATOS DE SALIDA KOPT/OILEIS (A40)

                  ARCHIVO DE DATOS DE EFTRADA DE TSGPLUME (A40)

                  CRITERIOS DE PARADA DE KOPT/OILEIS (A40)

                  DISPERSIVIDAD LONGITUDINAL (M)
                  DISPERSIVIDAD TRANSVERSAL (M)
                  DISPERSIVIDAD VERTICAL (M)
                  VELOCIDAD DE FILTRACIOI  (M/D)
                  POROSIDAD (*)
                  ESPESOR ACUIFERO (M)

                  FACTOR DE RETARDO (*)
                  PORCEFTAJE DEL RADIO MAX. DE COHTAMIHAUTE (*)
                  COICEITRACIOI MINIMA DE  SALIDA (MG/L)
                  COEFICIEFTE DE DECAIMIEFTO DEL ACUIFERO (1/D)

                  TIEMPO DE IIICIO (D)
                  TIEMPO DE TERMIIACIOI  (D)
                  IICREMEITO DE TIEMPO (D)

                  IUMERO DE POZOS RECEPTORES (*)
                 A 9 + IiELL-1
                  COORDEIADA X DEL POZO  (M)
                  COORDEIADA Y DEL POZO  (M)
                 + WELL HASTA EL FINAL
                  TIEMPO (*)
                  RADIO DEL COHTAMIHAUTE (M)
                  FLUJO DE HIDROCARBURO  (KG/D)
                  FLUJO DE COHTAMIHAUTE  (KG/D)
                 Figura L.I: Estructura del archive de datos de entrada de HSSM-T.
                                          187

-------
                                  Apendice M


         Plantillas de  Entrada de  Datos de  PRE-HSSM

Las tablas siguientes estan de ser usadas como plantillas para los dates de entrada de la version MS-DOS del
modelo HSSM. Cada pantalla de dates de entrada esta representada por medio de una plantilla en PRE-HSSM.
Estas paginas estan destinadas como ayuda  para la preparacion de conjuntos de datos de entrada.
Interruptores de Control de Simulation
Variable
IFACE
IWR
IKOPT
ICONC
ILENS
ITSGP
Descripcion
Bandera de Interfaz
Bandera de impresion
Bandera de KOPT
Bandera de Concentration
Bandera de OILENS
Bandera de TSGPLUME
Valor
D





Nombres de Archivos de Salida
Archive
*.HSS
*.PL1
*.PL2
*.PL3
*.PMI
*.TSG
*.PMP
Descripcion
Archive de Salida formateado de
HSSM-KO
Archivo de Grafica 1 de HSSM-KO
Archive de Grafica 2 de HSSM-KO
Archivo de Grafica 3 de HSSM-KO
Archivo de Datos de Entrada de
HSSM-T
Archivo de Salida de HSSM-T
formateado
Archivos de Graficas de HSSM-T
Nombre del Tronco







Tftulo
de Corrida



                                         188

-------
Propiedades de la Matriz
Variable
WKS
RKS
KRF
XLAMB
ETA
SWR
Descripcion
Conductividad Hidraulica Saturada (m/d)
Relacion de Conductividad Horizontal a Vertical
Indice de Seleccion de Permeabilidad Relative
Si KRF = 1 Lambda de Brooks y Corey
Si KRF = 2 n de van Genuchten
Porosidad
Saturacion Residual de Agua
Valor






Propiedades Hidraulicas
Variable
WMU
WRHO
IRT
QW/SWMAX
XMKRW
WTABLE
Descripcion
Viscosidad Dinamica del Agua (cp)
Densidad del Agua (g/cm3)
Tipo de Entrada por Recarga
Si IRT = 1 Flujo de Agua (m/d)
Si IRT = 2 Saturacion de Agua
Permeabilidad Max. Relative Durante Infiltracion
Profundidad al Nivel Freatico (m)
Valor






           Propiedades de la Fase NAPL
Variable
PMU
PHRO
SPR
IAT
Descripcion
Viscosidad Dinamica del NAPL (cp)
Densidad del NAPL (g/cm3)
Saturacion del NAPL entrampado en Zona vadosa (*)
Tipo de Aplicacion del NAPL
l=flujo especificado
2=volumen/area especificado
3=encharcamiento de carga constante
4= encharcamiento variable despues de perfodo de carga constante
Valor




  Parametros de Aproximacion de Succion Capilar
Variable
HWE
WSIG
OSIG
Descripcion
Si KRF = 1 Carga de entrada de Aire de Brooks y Corey (m)
Si KRF = 2 a de van Genuchten (1/m)
Tension Superficial del Agua (dina/cm)
Tension Superficial del NAPL (dina/cm)
Valor



Condition de Frontera del Flujo de NAPL (IAT = 1)
Variable
QP
TPB
TPE
Descripcion
Flujo de NAPL (m/d)
Tiempo de Inicio del Evento de NAPL (d)
Tiempo de Terminacion del Evento de NAPL (d)
Valor



                       189

-------
Condition de Frontera de Volumen/Area del NAPL (IAT = 2)
Variable
PVOL
DPI
Descripcion
Volumen/Area del NAPL (m)
Profundidad inferior de la Zona de NAPL (m)
Valor


Encharcamiento de NAPL de Carga Constante o Variable (IAT = 3,4)
Variable
TPB
TPE
HS
Descripcion
Tiempo de Inicio del Evento de NAPL (d)
Tiempo de Terminacion del Evento de NAPL (d)
Carga Constante(m)
Valor



              Concentration del Compuesto Disuelto
Variable
COINI
Descripcion
Concentracion Inicial
en el NAPL
(mg/0
Valor

           Coeficientes de Partition de Equilibrio Lineal
Variable
XXKO
XXKS
XXKSH
RHOS
Descripcion
NAPL/Agua
Compuesto Qufmico Solido/Agua (I/Kg)
Solido/Agua del NAPL (I/Kg)
Densidad Global (g/cm3)
Valor




            PARAMETROS DEL MODELO OILENS: 1
Variable
RADI
RMF
FRING
VDISP
VEL
SPRB
Descripcion
Radio de la Fuente (m)
Factor de Multiplicacion del Radio (*)
Parametro de Esparcido de la Lente (m)
Dispersividad Vertical del Acuffero (m)
Velocidad [Darcy] del Agua Subterranea
(m/d)
Saturacion del NAPL entrampado en Acuffero (*)
Valor






            PARAMETROS DEL MODELO OILENS: 2
Variable
XMSOL
SOLC
SOLH
Descripcion
Saturacion Maxima del NAPL en la Lente
Solubilidad en Agua del Compuesto (mg/l)
Solubilidad en Agua del Hidrocarburo (NAPL) (mg/l)
Valor



                             190

-------
Parametros de Simulation
Variable
TM
DM
DTPR
KSTOP
OPERC
Descripcion
Tiempo de Terminacion de la Simulacion (d)
Intervale Maximo de Tiempo de Solucion (d)
Tiempo Mfnimo entre Intervalos de Tiempo Impresos (d)
Criterio de Terminacion
Fraccion de Masa (KSTOP = 4)
Valor





       Perfiles
Variable
NTIMES
Descripcion
Numero de Tiempos de Perfilado
Valor

Tiempos de Perfilado
Variable
PR(1)
PR(2)
PR(3)
PR(4)
PR(5)
PR(6)
PR(7)
PR(8)
PR(9)
PR(10)
Descripcion
Tiempo de Perfilado (d)
Tiempo de Perfilado (d)
Tiempo de Perfilado (d)
Tiempo de Perfilado (d)
Tiempo de Perfilado (d)
Tiempo de Perfilado (d)
Tiempo de Perfilado (d)
Tiempo de Perfilado (d)
Tiempo de Perfilado (d)
Tiempo de Perfilado (d)
Valor










Datos de TSGPLUME
Variable
DLONG
DTRANS
PMAX
CMINW
ZLAM
NWELL
Descripcion
Dispersividad Longitudinal del Acuffero (m)
Dispersividad Transversal del Acuffero (m)
Porcentaje Maximo del Radio de Contaminante
Concentracion Mfnima de Salida (mg/l)
Coeficiente de Decaimiento del Acuffero (1/d)
Numero de Puntos Receptores
Valor






        191

-------
Tiempos de Simulation de TSGPLUME
Variable
BEGT
ENDT
TINC
TAQU
Descripcion
Tiempo de Inicio (d)
Tiempo de Terminacion (d)
Incremento de Tiempo (d)
Espesor Acuffero (m)
Valor




Localization de los Pozos Receptores
Variable
X(l), Y(l)
X(2), Y(2)
X(3), Y(3)
X(4), Y(4)
X(5), Y(5)
X(6), Y(6)
Descripcion
Coordenadas X y Y del Receptor 1
Coordenadas X y Y del Receptor 2
Coordenadas X y Y del Receptor 3
Coordenadas X y Y del Receptor 4
Coordenadas X y Y del Receptor 5
Coordenadas X y Y del Receptor 6
Valor X






Valor Y






              192

-------
                                            Apendice  N

           Plantillas  de  Datos  de  Entrada  de  HSSM-WIN
Las figuras siguientes deben usarse como plantillas para los dates de entrada para la interfaz MS-Windows (HSSM-
WIN). Cada  cuadro de dialogo de entrada en  HSSM-WIN es representado  por una plantilla.  Estas paginas se
destinan como ayuda para la preparacion de los conjuntos  de  datos de entrada.
                                       Para metres Generals del Modclo
           Jjtulos de la Corrida
             inter ruptores de Jjmpresion
              [X] Crear archives de salida
              O' Eco de irnpresion de datos unicamente
              £*^ Correr modelos
 Interruptores de Modulos
   El Correr K.OPT
   El Correr OI LENS
   [Xl Esciibii archive de entrada HSSM-T
             N ombres de Archives ~
                                 NOTA: Eslos rtombres de archives se usaran si el archive de
                             datos se guard-a bajo un nombre nuevo con la opcion "Guardar Como"

                                                               Archive de entrada HSSM-KO
                                                               Archivo de Salidat HSSM-KO
                                                               Arohivo de grafioa 1 de HSSM-KO
                                                               Arohivo de grafica 2 de HSSM-KO
                                                               Archivo de grafioa 3 de HSSM-KO
                                                               Archivo de entrada de HSSM-T
                                                               Archivo de salida de HSSM-T
                                                               Archivo de cjrafica de HSSM-T
                                            Parimetros Hidraulicos
                                 HIDRAULICAS
           Viscosidad dJnamica del agua (cp)
           Densidad del aqua (g/cm^J ......
           Tension superf, agua (dina/cmj . .
           Valor max. de krw durante inf	
            !®' Velocidad media de recarga (rn/dj
            O Saturacion
            "Modelo de la curva de pfesion Capilar
            tfjjfr Brooks y Corey
            ^Jf van Oernuchten
            Lambda de Brooks y Core^1. . .
            Carga de entrada de aire (m) .
            Saturacion residual de agua. .
            Alpha de van Genuchten (1^ml
            n de van Genuchten .......
                                                       Archivo de Datos:
  I Aclivar comprobacion de rango
                                                             PROPIEDADES DEL MEDIO POROSO
Conduct!vidad hidr. vert, sat. (m/d)
Razdn de cond, hidr. horiz/vert. .
Porosidad	
Densidad global (g/em*)	
Espesor saturado del aquifero (m) .
Profundidad al inivel freatico (m) . .
Patametro de  espesor capilar {m)  .
Gradiente agua subt. (m/m).....
Dispersividad longitudinal (m) . , .
Dispersividad transversal (m) ....
Dispersividad vertical (m) .	
                                                     193

-------
Para metres de la Fase de Hidrocarburos
PROPIEDADES DE LA FASE DE HIDROCARBUROS

 Densidad del NAPL (g/cm1)	
 Viscosidad din. NAPL (cp)	
 Solubilidad del Hidrocarburo (mg/l)
 Sal. res. NAPL en Aeuilem	
 Sat. res. NAPL enZona vadosa . .
 Coef. part, suelo/aqua (I/kg)....
 Tens, superf. NAPL (dina/crn)  . . .

   PHOPIEDADS DE COMPUESTOS DISUELTOS

 1X3 Ejiiste Compuesto Disuelto
 Cone. inic. comp. en NAPL (mg/l).
 Coef. paiticion NAPL/agua	
 Coef. paiticion suelo/aqua (I/kg) .
 Solubilidad compuesto  (mg/l)....
 I  I Vida med. Compuesto en acuff.
                   AlCh'VO:

                   1X3 Activai comprobacion de rango
                     DJERRAME DE HIDROCARBUROS —
                      ® Flujo especificado
                      O Volumen/Area especificado
                      O Encharcamiento de carga const.
                      O Encharc vai. desp  carga const.
                      Flujo de NAPL (m/d)	
                      Tiempo de inicio (d)	
                      Tiempo de teiminacion (d). .
                      Piofundidad encharcamienlo (m)
                      Volumen/Area del NAPL (m). .
                      Prof. inf. zona NAPL (m). . . .
       Pararnetros de Slmulacion
P(
Ce
Ti
Ti
In
PARAMETHOS DE CONTROL DE SIMULAC1ON
"actor de multiplier ID i tin del radio, .
Sat. max. NAPL en lente NAPI 	
T tempo term, simulacion |d] 	
ntetv. man. tiempo solucion (d] - .
Tiempo minimo enlie inleivalos de
tiempo impresos (d]
~ Criteria de terminacion de S imulac
'•"*) Tiempo especificado poi usu«
O Esparcido de la lente NAPL s
O Flujo max. masa contaminant*
Cy Conlaminante liiniviado de la
Fraccion de masa remanente. „ -
PARAMETROS DEL MODELO
ire. max. radio contain- J%) .....
jncentracion min, de salida (mg/I) .
ennpo de inicio (d] 	 	 . „
empo de termination (d) 	
cremento de tiempo |d) ........







ario
e para
3 al acuifero
ente

HSSM-T






Aichivo:

S3 Aclivai comprobacion de rango
PERFILES DE LA LENTE
Introduzca tiempo (d) para
cada uno de hasta
1 0 peri ile«
Numero de , 	 •
porfiles | 	 |
LOCAL1ZACION POZOS
RECEPTORES
1
Inlroduzca coordenadas 2
para cada uno de hasta 3
de 6 pozos j,
Numero de . 	 . 5
pozos 1 	 | s
1
2
3
4
5
G
7
a
3
10
X(m]







i&CEPT AB «

CAHCELAB:











Y(ro)








                194

-------