Recarga artificial de acuíferos: un caso de estudio en la zona de El Caracol, ubicado en el municipio
de Ecatepec de Morelos, en el Estado de México
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10.5.2.
Modelo y resultados
Los enfoques básicos que se utilizan en la modelación hidrogeoquímica de las interacciones que
se desarrollan entre el agua subterránea y los minerales que componen un medio geológico se han
denominado: i) modelación inversa y ii) modelación progresiva (
forward modeling
). La modelación
inversa se utiliza cuando se conoce, en al menos dos puntos, la composición del agua subterránea a
lo largo de una línea de flujo; en este caso es posible determinar las reacciones que se desarrollaron
para producir los cambios observados en la composición química.
La modelación progresiva (o modelos directos) se utiliza para situaciones en las que los datos a lo
largo de una línea de flujo son muy escasos o limitados. En este caso, la predicción de la composición
del agua subterránea a lo largo de la línea de flujo se deriva de establecer reacciones químicas
entre la solución y diversos reactantes (minerales) o de cambios en las condiciones ambientales
(modificación de la temperatura, potencial redox, presión de CO
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, etc.). El esquema es:
SOLUCIÓN INICIAL + REACCIONES
DATO DE ENTRADA
SOLUCIÓN FINAL + PRODUCTOS
RESULTADO
Dentro de este esquema se incluye también la simulación de mezclas de aguas de diferente
composición. En este caso serán dos las soluciones iniciales conocidas (el agua que se utiliza para
la recarga artificial y el agua nativa del acuífero), y entre los procesos debe incluirse la proporción
y los pasos en que debe establecerse la mezcla, además de las reacciones químicas (disolución,
precipitación, intercambio, etc.) que se identifique que se llevan a cabo. Los resultados pueden
compararse con aguas de composición conocida y pueden no coincidir en absoluto con esta. Esta
comparación sirve para comprobar el grado de conocimiento que se posee de los procesos físicos y
químicos que realmente ocurren en el medio real.
En general, la aplicación de uno u otro tipo de modelo depende de cuál sea el objetivo del estudio.
Los modelos directos son de gran utilidad cuando se desea efectuar predicciones sobre cómo
variará la composición del agua y la mineralogía del medio en respuesta a procesos naturales y
perturbaciones del sistema, o para conocer las condiciones bajo las cuáles una reacción ha tenido
lugar (sistema abierto o cerrado, equilibrio o no equilibrio, temperatura constante o variable). La
