Manual de la marisma

Captulo 0: Agua de mar y su concentracin0.1 Los orgenes de la sal0.1.1 Un poco de semntica0.1.2 Un poco de geologa0.1.3 Composicin del agua de mar0.2 La concentracin de agua de mar0.2.1 La tabla Usiglio0.2.2 La salina de UsiglioCaptulo 1: Algunos recordatorios de matemticas1.1 La funcin hiprbole1.2 El logaritmo (natural)1.2.1 La funcin logaritmo1.2.2 Retorno a la solucin salina de UsiglioCaptulo 2: Los factores de produccin2.1 Recordatorio de estadstica: media, desviacin estndar, series temporales, distribucin Gaussiana.2.1.1Desviacin estndar y media2.1.2 Serie2.1.3 La distribucin de los errores y la curva de Gauss2.2 La evaporacin 2.2.1 Evaporacin de agua dulce 2.2.2 Evaporacin de la salmuera 2.3. La lluvia2.3.1 Caractersticas de la precipitacin 2.3.2 El impluvium 2.3.3 Curiosidades 2.3.3.1. Los mnimos cuadrados, ajuste. 2.3.3.2. Las leyes asimtricas2.3.3.3. El test de khi 2.Captulo 3: Superficies preparatorias3.1 Rgimen permanente-nocin de la 'te' 3.1.1 Determinacin de las reglas de rgimen3.1.1.1 Rgimen real3.1.1.2 Descomposicin de circuitos complejos 3.1.1.2.1. El circuito paralelo3.1.1.2.2. El circuito puente3.1.2 Plan de implementacin-expansin de cuerpos de agua 3.1.2.1 Plan de implementacin 3.1.2.2. Expansin de los cuerpos de agua3.2 Clculo de obras y secciones de canales 3.2.1 Libros3.2.2 Canales3.3. Las reglas de operacin3.3.1 Tabla de marcha de las superficies preparatorias3.3.2. Caractersticas de los estanques3.3.3. El trabajo de salinero3.4. Regmenes transitoriosCaptulo 4: Salantes mesas4.1. El proceso terico4.2 El funcionamiento en serie y la marcha en estancamiento4.2.1. Las tablas de salantes en serie4.2.2. Las tablas salantes estancada4.3 Canales y caminos4.3.1. Los canales4.3.1.1. Los canales de entradas o courroirs4.3.1.2. Los canales de descarga o alcantarilla4.3.2. Los caminos4.3.2.1. La circulacin general4.3.2.2. Los caminos de la cosecha4.4. Las reglas de conducta fuera del perodo de produccin4.4.1. La temporada de lluvias4.4.2. Actualizar en el agua4.4.3. La Constitucin del invierno se reserva4.5. Las reglas de conducta durante la produccin4.5.1 definicin de puntos promedio de riego, saunaison y final de la produccin4.5.1.1 PMA. (medio punto de riego) o PYMES (punto medio de propagacin)4.5.1.2 P.M.S.. (medio punto de saunaison)4.5.1.3 P.M.F.P. (medio punto final de la produccin)4.5.2. el perodo de la produccin y las revoluciones 4.5.2.1 la produccin frmula4.5.2.1.1 fundamentos fsicos de4.5.2.1.2. su deduccin estadstica4.5.2.1.3 pronstico para la produccin4.5.2.2 el plan de aplicacin de las tablas en serie4.5.2.3 La tabla de pie 4.5.3 el papel de las reservas4.5.4 gestin de tormentas4.6. el trabajo de los salineros en superficies saunantes 4.6.1 en el campo4.6.2. en invierno4.6.3. el papel de la saunier durante la cosecha 4.6.3.1 papel de abridores de tablas 4.7. disposiciones transitorias4.8 salino de las aguas a madres de Salin de GiraudCaptulo 5: Relaciones partenements tablas saunantes5.1 el calendario de construccin terico5.1.1 las ecuaciones de Lambert5.1.2. el principio de los tiempos de la llegada de las aguas5.2 la prctica de la construccin, el horario5.2.1. los datos reales de la saunier.5.2.2 las herramientas necesarias.5.2.2.1 el archivo estanques5.2.2.2 el archivo del tiempo5.2.3 los clculos reales5.2.3.1 teniendo en cuenta los cambios en las concentraciones5.2.3.2. el clculo de la evaporacin efectiva requiere5.2.3.3 clculo de la fecha de llegada a saturacin5.2.3.4 actualizacin en orden ascendente.5.2.4 mesas de examen.5.2.4.1 riego y recarga los cristalizadores5.2.4.2 el aumento de magnesio en las tablas5.2.4.3 tablas en partenements.5,3 resultados5.3.1 clculo del sndrome premenstrual5.3.2 el clculo de produccin previsible de la sal5.3.3. el clculo de la produccin de licores.5.4 el programa EXCEL: extractos5.4.1 Resumen5.4.2. un extracto del archivo de las realidades5.4.3. un extracto del archivo de estanques5.4.4. un extracto del archivo del tiempo5.4.5. vista previa de los clculos reales.5.4.6. un ejemplo de los resultadosCaptulo 6: Tablas de suelo6.1 AIGUES-MORTES6.2 SALIN DE GIRAUDCaptulo 7: La teora de la Salin7.1. las ecuaciones de Lambert7.1.1 Introduccin 7.1.2 el establecimiento de las ecuaciones de Lambert. 7.1.2.1. la ecuacin de volumen7.1.2.2. la ecuacin de toneladas brutasestudio de caso especfico 7.27.2.1. el clos estancada 7.2.2. la fuente cerrada y el fregadero a precios constantes 7.2.3 dbito saliente nulo y trabajar en espesor constante7.3 evolucin de superficies7.4. el constante7.4.1. clculo de flujos7.4.2 clculo del medio de la concentracin de un clos7.4.2.1 frmula general7.4.2.2 lmite para infiltracin cero7.4.3 si se trata de dos estanques en serie: informe 7.5. la generalizacin de J.Riveau7.5.1 en volmenes equivalentes7.5.2. las ecuaciones generalizadas de Lambert-Riveau7.6. el informe 7.7. el informe para los valientes7.8 construccin terica de una sal y el mercado discontinuo Captulo 8: Biologa de las Salinaslas poblaciones y entornos 8,18.1.1 facies sedimentarias8.1.2 algo-sedimentario facies8.1.3 gypso-algal facies8.1.4. la facies halitiques8,2 acciones de las poblaciones de los medios de comunicacin8.2.1. el sellado de suelos8.2.2. la evaporacin y la cristalizacin de la sal8.2.2.1 el efecto albedo8.2.2.2 reduccin de turbidezDocumentacin y bibliografa

Captulo 0: Agua de mar y su concentracin

0.1 los orgenes de la sal0.1.1 Un poco de semnticaDel Latn 'sal salis', en la que la raz del vocablo es convertida en "sau" (francs antiguo), con todos los morfemas de esta. Agua de mar es la materia prima utilizada por el salinero, extrayendo lo que es universalmente conocido como sal. En realidad sal es un conjunto o agregado de muchos elementos qumicos presentes y disueltos en agua de mar que por su sabor caracterstico tiene solamente un sentido en todas las lenguas.Otras fuentes de sal son las de roca. Sin embargo no es nada ms que los rastros dejados por los mares en retroceso que se han sometido a evaporacin completa a lo largo de las eras geolgicas. A menudo estos depsitos verifican halocinetismo conducentes a la formacin de domos de sal, con peculiar forma de aprovechamiento por sondeos ms o menos profundos. Sal de roca es en definitiva agua de mar evaporada y fosilizada. Tambin puede ser el depsito consecuencia de la evaporacin de aguas endorreicas (ciclo euxmico o facies evaportica).

0.1.2 Un poco de geologaY entonces la pregunta es: por qu el mar es salado? Hay que pensar que nuestra tierra es de unos 5 mil millones aos y que, desde esa fecha, comenz a enfriarse. Esta disminucin de la temperatura ha provocado, por un lado, la aparicin de rocas en su superficie y, por otra parte, la condensacin de vapor de agua apareciendo agua dulce en estado lquido; la cual inmediatamente empieza a ejercer una de sus funciones principales es decir la erosin de las rocas, disolviendo sus sales minerales y convirtindose as en el ambiente propicio para el surgimiento y proliferacin de la vida.

0.1.3 Composicin del agua de marSabemos ahora que la salinidad del agua de mar (cantidad total de sales disueltas) es prcticamente constante desde hace 10 millones de aos y que se ha estabilizado en alrededor de 35 g/l. Sin embargo esta salinidad muestra grandes variaciones segn los mares u ocanos: de 7 g/l en el mar Bltico hasta 69 g/l en algunos entrantes del mar rojo. Sin embargo las proporciones relativas de los principales elementos disueltos siguen siendo sustancialmente constantes. Esta constancia es asegurada por las colosales mezclas que proporciona la circulacin general de las aguas del globo.

Proporciones relativas de los principales componentes disueltos:Cloro...55,9%Sodio... 30,6%Sulfatos...7.7%Magnesio...3,7%Calcio...1.2%Potasio...1,1%Carbonatos...0.2%Bromo...0.2%

Vemos la enorme preponderancia de cloro y sodio y despus de la combinacin de estos distintos elementos se obtienen las siguientes proporciones entre las distintas sales disueltas en agua de mar:Cloruro de sodio.....28,5 g/lCloruro de magnesio......3,7 g/lSulfato de magnesio...2,2 g/lCloruro de potasio.....0,7 g/lCarbonato de calcio...1,4 g/lBromuro de potasio...0,1 g/l

He aqu el motivo por el que dicha agua de mar es salada.0.2 La concentracin de agua de marSin embargo la evaporacin natural del agua de mar y el consiguiente aumento progresivo de la concentracin de las sales que disuelven sigue un proceso cuyo ritmo no se conoca. El primer aporte en esta direccin procedi del qumico Jules Usiglio, quien trabaj en la salina de Villeroy y en 1849 public su tabla de concentraciones de agua de mar.Esta tabla, apenas modificada para reflejar las mediciones ms precisas de sus sucesores, todava se utiliza en las salinas del grupo.

0.2.1 La tabla UsiglioSu lectura exige algunas explicaciones: las dos primeras lneas detallan los diversos elementos, sales y cantidades fsicas cuya evolucin queremos seguir desde las composiciones iniciales de agua de mar que estn tabuladas en la tercera lnea en color azul; Estas evoluciones estn explicadas cuantitativamente en las columnas subyacentes. Por el momento prestaremos especial atencin a dos de ellos: los colores en verde.La primera columna en verde (ala izquierda) es la evolucin de mil litros de agua de mar contra el aumento en la concentracin de sal (ClNa), con diferentes valores, creciendo hasta alrededor de 260 g/l que aparecen en la segunda columna de color verde. A partir de este valor la concentracin empieza a descender y se dice que hay saturacin de ClNa, siendo 260 g/l el valor de saturacin de esta sal en agua de mar.Todos los valores alcanzados por los otros elementos cuando se alcanza la saturacin de ClNa estn representados en la lnea roja. Finalmente hemos representado los valores de la lnea de color negro que, por razones que ms adelante abordaremos, no queremos superar en nuestro grupo.

Cabe destacar que con estas dos columnas y tres filas, puedes ya ir lejos en la comprensin del mtodo de extraccin en salinas de tipo mediterrneo (salinas basadas en Usiglio).

0.2.2 La salina de UsiglioLas rocas evaporticas se originan por la precipitacin de las sales disueltas en el agua de mar o continental en condiciones de aridez. Se dividen en cuatro grandes grupos a saber carbonatos, sulfatos, cloruros y bromuros.El orden de precipitacin de sales es calcita, calcita ms yeso, yeso, yeso ms halita, halita, halita ms sales de potasio.

Tenemos a nuestra disposicin la tabla Usiglio con los datos extrados de las dos columnas de color verde indicadas anteriormente:

i

Estos datos se pueden representar en un grfico con concentraciones de NaCl en el eje de abscisas y las variaciones en los volmenes en el de ordenadas, obtenindose la siguiente curva de rendimiento:

Esta grfica con esta curva que retrocede, parte del hecho de que despus de la saturacin la salmuera remanente se empobrece en sal, ya que ha habido precipitacin. Podemos "enderezar" la curva dibujando el tramo simtrico del tramo en retroceso de la curva anterior, con lo que tenemos algo mucho ms significativo y de ms fcil interpretacin (ver trazo de color rojo de la curva modificada de ms abajo).

La interpretacin de este grfico se basa en la simple observacin de que el eje x (en unidades de gramos por litro) y el eje y (en unidades de litro) conjuntamente hacen que cada punto de la curva construida en estas unidades proporciona un peso: representa gramos divididos por litros multiplicados por litros, resultando as gramos de NaCl.Ahora consideremos la curva azul del grfico anterior que representa la evolucin del metro cbico de agua de mar en su aumento de concentracin hasta la saturacin de la sal. Simboliza las superficies de altura unitaria que estn bajo dicho metro cbico y sus transformaciones y, puesto que la curva proporciona pesos (ver prrafo anterior), esta superficie es en realidad un peso.Llamaremos superficies preparatorias a esta superficie y la simbolizaremos por "Sp", o su peso en la salina de Usiglio, que es 62.879 gramos. Veremos ms adelante cmo se calcula este valor.Del mismo modo la curva roja representa la evolucin del metro cbico de agua de mar en su aumento de concentracin despus de la saturacin de NaCl. La llamaremos superficies de cristalizacin y la simbolizaremos por "Ss", su peso en la salina de Usiglio es 7.060 gramos. As aparece lo que sin duda es el parmetro ms importante de la teora de la concentracin de sal, la razn 'Sp/Ss', que es la base del aprovechamiento de la sal de mar. En el caso de Usiglio es decir con un metro cbico de agua de mar a 28,46 g/l de sal esta razn presentar el siguiente valor:Sp/ Ss = 8,93

sea 9 hectreas de preparacin por hectrea de cristalizacin. Procede hablar de superficies. S porque el cociente de Sp/Ss es un adimensional, un nmero puro, gramos divididos por gramos. As podemos usarlo sin inconvenientes para dividir las superficies.

Captulo 1: Algunos recordatorios de matemticas

Se recordarn los siguientes conceptos:1.1 La funcin hiprboleVolvamos a nuestra tabla de Usiglio y calculemos los productos de concentraciones por volmenes. Veremos que son sustancialmente iguales (la leve diferencia de la saturacin actual en la concentracin de sulfato de calcio como puede verse en la tabla completa examinando la columna de CaSO4).As que: Volumen Concentracin = Constante.La grfica es una hiprbole. La funcin " inversa (1/x) es tal que 1 corresponde a 1/1; 2 corresponde a 1/2; 3 a 1/3; 4 a 1/4,...... etc. Su grfica se llama Hiprbole.Slo consideraremos el cuadrante positivo del grfico. Es decir el grfico siguiente:

Esta rama de la hiprbole nos permitir definir una de las funciones matemticas ms tiles.

1.2 El logaritmo neperiano

1.2.1 La funcin logaritmo

Considere la funcin constante y = 2. La variable independiente slo vara entre 0 y 8. Se comprueba que la superficie delimitada es la de un rectngulo. Considerar ahora la funcin multiplicacin por 2, y = 2 x. Su grfica es un tringulo cuya rea es de clculo elemental Asociaremos ambas funciones. Por otro lado asociaremos las siguientes parejas de funciones y =2 x con y = x. Tambin y =a x con y = ax/(n+1). Las primeras funciones de cada pareja son las funciones derivadas de las segundas. Dicho de otro modo las segundas funciones de cada pareja son las funciones primitivas de las primeras.Creamos una nueva funcin para representar la superficie de la hiprbole, llamada logaritmo neperiano o logaritmo natural, es: Ln a = . La funcin derivada de la funcin logaritmo natural es la funcin inversa: (Ln) = . Para dar origen al clculo de las reas que dice que es 0 cuando x = 1, Ln 1 = 0.

El logaritmo en base b es la funcin inversa de : , y = .Sus grficas son simtricas respecto a y = x.

Si tenemos una hiprbola no equiltera: y = tendremos un logaritmo en base b: = = = ; con lo cual: = La derivada de la funcin logaritmo natural es la hiprbola equiltera y = El valor de la funcin logaritmo en x = 1 es cero (log 1= 0)

1.2.2 Vuelta a la salina de UsiglioLn (259,27) = 5,5578 Ln (28,46) = 3,3484As la superficie (medida en peso) entre 28,46 y 259,27 es proporcional a 5,5578 - 3,3484 = 2,2094. En el caso de que el producto de volumen y concentracin fuese 1 se aplicara ese valor. Pero en este caso el coeficiente de proporcionalidad es (a partir del volumen de agua sin evaporar) 1.000 litros x 28.46 gramos NaCl /litro. Es decir 28.460 gramos Por ltimo nos encontramos con que:

Peso de las sales de la salina de Usiglio = 62.879 g Captulo 2: Los factores de produccin

2.1 Recordatorio de estadstica media, desviacin estndar, series temporales, distribucin gaussiana.Se desarrollarn todos estos conceptos a travs de un ejemplo de aplicacin.

2.1.1 Media y desviacin estndarDenominamos estadstica o serie estadstica a un conjunto de datos numricos recopilados y ordenados segn un determinado criterio. Pueden ser temporales o atemporales, estas ltimas a su vez pueden ser espaciales o de frecuencias (de una variable cualitativa o cuantitativa). Las series de frecuencias pueden ser continuas o discretas, segn el tipo de variable. Por ltimo pueden contener un nmero finito de ellas o bien infinito nmero de datos.Consideramos las estadsticas de nmeros y, por ejemplo, las series, {1, 4.7} y {2, 4, 6}; tienen las mismas sumas y, puesto que tambin tienen el mismo nmero de elementos, sus promedios (4) son idnticos en ambas series. Simplemente tomar las diferencias entre los nmeros de la serie y su promedio Ver los promedios ms distantes: 4 - 1 = 3 y 7 - 4 = 3 es mayor que 4-2 = 6-4 = 2.Tomar las diferencias entre los nmeros de la serie y su promedio es una operacin que, en realidad, est conectada a la aritmtica de nmeros.Por esta razn se consider que Pitgoras y su suma de cuadrados (tambin denominada distancia euclidiana) no defini la varianza de la serie como la suma de los cuadrados de las distancias entre los elementos y su promedio.La varianza de la primera serie es (1-4) 2 + (7-4) 2 = 18La varianza de la segunda serie (2-4) 2 + (6-4) 2 = 8Estos dos valores de la varianza son diferentes por lo que mediante los mismos ambas series se pueden distinguir. Finalmente definamos la desviacin estndar como la raz cuadrada (positiva) de la varianza. (Aqu y respectivamente 32 y 22).

2.1.2 Las series cronolgicasAhora llevaremos a cabo el anlisis de series de tiempo de una salina, es decir la estadstica del clima de la salina o su evolucin a lo largo del tiempo.Entendemos por "series de tiempo de la salina secuencias de nmeros que son las cantidades que evolucionan a lo largo del tiempo con la meteorologa. Para nosotros estas cantidades sern la evaporacin y la lluvia. Nos esforzaremos en determinar si estas series tienen periodicidades. Si as fuera podramos caracterizar la salina en trminos de promedios y desviaciones estndar de las series.Aqu est la primera serie que vamos a estudiar. Es una secuencia de nmeros que leemos de izquierda a derecha y de arriba abajo, por lo tanto es inicialmente una sola lnea con 120 nmeros.

11726246610514716616817822816913410225284588148891341782251611017140423389738813117019716887567338335385751491872151679264362730728312811320825821917266682831531151331331942642019164424347,540,588115200263298235150853537,53946861171482372571791634348131,53978113178228221256,67990656766546513518327928230588

Lo primero que debemos hacer es representar grficamente la serie y obtenemos la siguiente tabla en la que se hace evidente la periodicidad:

Ahora disponemos nuestra serie inicial agrupada en 10 lneas de 12 nmeros cada una, llegando a la siguiente tabla con la representacin en el grfico subsiguiente de todas sus lneas.

117262466105147166168178228169134102252845881488913417822516110171404233897388131170197168875673383353857514918721516792643627307283128113208258219172666828315311513313319426420191644243484188115200263298235150853538394686117148237257179163434813239781131782282212577990656766546513518327928230588

Aparece una regularidad agradable y el conjunto de curvas parece estar en un haz que les envuelve. Ahora nuestro objetivo es la determinacin de ese haz.

2.1.3 La distribucin de los errores y la curva de GaussHace una medicin de una entidad suficientemente precisa y anticipar, en el caso de que la medida se repita por otro u otros medidores, cul ser el rango en que se movern las diferencias entre los resultados obtenidos supone entrar en la teora de distribucin de los errores. A partir del promedio de todas las medidas que componen una determinada serie calculamos la desviacin estndar y, finalmente, expresamos cuanto de cerca del promedio se distribuye la serie en tanto por ciento. La ley general de distribucin de errores o de Gauss es un diagrama desviacin estndar frente a tanto por cierto de error. Se trata de las curvas caractersticas.

La curva azul es el rea bajo la curva en rojo. Esta ltima es simtrica respecto del eje y, lo que significa que la superficie derecha es igual a la superficie izquierda. Por lo tanto es normal que la curva en azul pasa por 0.5 para x = 0; y 1 para x = 3. El gran inters de la curva de Gauss, adems de su gran generalidad, es que es fcilmente calculable y se puede leer fcilmente las probabilidades en ella. Por ejemplo un cazador tira a distancia a un objetivo con un cartucho de perdigones de pequea dispersin o desviacin estndar respecto a la alineacin del eje de disparo (que representa la media). Cul es la probabilidad de alcanzar su objetivo?Consideremos la pequea superficie entre la curva de color rojo y los valores de abscisa - 1 y + 1. Las ordenadas correspondientes en la curva azul son 0.84 - 0.16. Su diferencia supone 68 %. Este cazador tiene 68 posibilidades en 100 de golpear en su objetivo. En general, es el proceso inverso el que nos interesa. Es decir asignar un nmero entre 0 y, por ejemplo 0.80, que expresa el rango en el que la variable precisamente tiene 80 por ciento de posibilidades de estar comprendida en dicho intervalo. En concreto, para un mes determinado, la evaporacin se supone una gaussiana de mm de lmina evaporada, M es su promedio y la desviacin estndar es S' (en mm tambin). Calcular los valores mnimos y mximos para que el 80 por ciento de los valores estadsticos grabados se encuentren acotados entre mnimo y mximo es lo que se llama construir una I 80 (debajo de la gama del 80 por ciento) y se utiliza para dar la probabilidad de logro de una previsin. La simetra de la curva se verifica y oscila entre n = 0 y n = 3.

I 80 = [M n.S, M + n.S] o Necesitaremos calcular cada vez los valores de M y S. Y para la serie que estudiamos como ejemplo obtenemos la siguiente tabla:

117262466105147166168178228169134

1022528458814889134178225161101

7140423389738813117019716887

5673383353857514918721516792

643627307283128113208258219172

666828315311513313319426420191

644243484188115200263298235150

853538394686117148237257179163

4348132397811317822822125779

90656766546513518327928230588

I 80 mini48,524,813,019,136,160,281,2120,0162,3192,9143,875,4

Moyenne75,845,833,639,263,095,2113,6152,4208,6238,2201,8116,5

I 80 maxi103,166,854,159,390,0130,2146,1184,8255,0283,4259,7157,7

Ecart-type21,316,416,015,721,127,325,325,336,235,345,232,1

Su representacin grfica en la cual hemos representado el haz de I 80 facilita la comprensin de la serie en la que ahora se destacan las principales caractersticas. Sin embargo el lector me har notar que esta tabla no tiene a priori significado porque no le he mostrado que cada nmero de la columna sigui una gaussiana, que es una condicin sine qua non para la construccin de la I 80 como se describi anteriormente.

2.2 La evaporacin

Distinguiremos evaporacin de agua dulce, la cual mediremos todos los das, y su contraria la lluvia (datos de los que partir la gestin de estudios estadsticos y previsin de nuestras marismas); de la evaporacin de salmuera que es la realmente til en la salina por el aumento progresivo en concentracin que ocasiona y la posterior cristalizacin de la sal.

2.2.1 La evaporacin de agua dulce

El agua se presenta en la naturaleza bajo tres estados o fases", es decir gas, lquido y slido. Fusin es la transicin de la forma slida (hielo) a lquido (agua) y evaporacin es el paso natural en contraposicin a ebullicin de fase lquida (agua) a fase gas (humedad). La ebullicin es un fenmeno forzado en el que se calienta el agua, se reduce la presin o los dos efectos al mismo tiempo, como en los evaporadores de sal industriales.Es conocido que en las marismas la evaporacin es mayor en las pocas en que hace ms calor y hay ms abundancia de vientos.En definitiva la evaporacin es una funcin de muchos parmetros (temperatura del agua, aire, higroscopicidad, fuerza y direccin de los vientos). Pero por el contrario constituye un retrato fiel de la accin directa de todos esos parmetros sobre el aumento en la concentracin. Las salinas siempre han efectuado su medida y han conservado los datos. Estas estadsticas que actualmente utilizamos, y que estudiamos ahora, es nuestra serie de tiempo y es la serie de evaporacin mensual en agua dulce de la salina de Berre.Esta serie no es muy larga (10 aos), la de Salin de Giraud tiene 118 aos y vamos a estudiarla un poco ms detenidamente. Se muestran abajo los datos disponibles a partir de los cuales levantar su representacin grfica.

Ao/mesOctubreNoviembreDiciembreEneroFebreroMarzoAbrilMayoJunioJulioAgostoSeptiembre

188913370515010599159179235255245178

18909973616156108164181286287220187

189112070604462129158185229294223182

189211352507181108187236264278232171

189311569607377152180235246275248167

1894124746559100134163209269292260172

189511664705464126167175226274233196

18961076452586292149232233277245184

18977770473462148196267278342252177

1898138835753100101157199265376290216

18999274765366111159203244281240168

19001086550725373189203244288238158

19011175459552858121220306267281145

19029464506651113121239254318245191

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191010364566577121163176245268239185

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19129970604456123161211236243229179

1913867046414680107184257292237161

191410156493238102164190240257242181

19159252494034106139185229268253188

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191712178515340129179168243304238184

191813287365168114116230276329288189

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192110355536563113155179276302272185

192213675626373105167236269294265190

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19361135256455684108156221245236154

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193812779575871134197192250307261146

193910659376364117127173225273246158

194010965495659100152215260292276182

194111283297260104126146198293248207

19421296540424370159242304322267195

194315692415888105212208299256280179

194410865386792177194233286285239152

194511381375567137174199286297243185

1946120578249121106142183238317258178

194712854783272107170222272291230164

194810082624371122128169240281210143

19499960376886141155181251290248181

195010670384861134166208248307246187

195110571296062103159143232285218177

19527666494878127159214278318229198

195311558544574115141238218281263161

1954815852445292159187242307205164

195510768422842103223236231283236173

19561136335307899145225282260225147

19579964685470104161211187317241181

195811951425976137180207235228239149

19591125933585995156209258281222106

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196110351333376133166237239305250156

19628454475790121173210257299247165

196310579454044109147268220250203122

196410046243676101148236250264242146

1965914332466899210248240251235149

19668167504747146155208253270204155

19679373624858140201210270269240154

196810663378644132152209227276215145

19691055138387584150180238257236121

19709359573976119184222226302226184

1971133765347109141122175229246232160

19721015751427090159204200287229148

19739350264266120181198233275225180

19741058047546495118215236295245129

19751127668605897160191214276226125

197610256318050116134209244260190138

1977656349355196178148208234200161

19789865434753129140173219237202186

197911650293454100174222243315256158

19809374414168106188178238250239166

19811054044624476120181275286243152

198210873575150125178217215286243162

19839744446052105130182244257224173

198410559424560115181183233310220163

19851036333565495200177238266232182

198611367495549106131215240318246168

19879183434954111166230262261251165

198811169344391164105164227296244185

19898777874673147176243283303246172

199012277434059129147190215272237164

19918161473644102161232216256222147

19929255593654113172185160201204136

19939054454177116134175236255217154

19949744566458138140190275268231138

19957747515471165176204256288281190

199692122503482133168239261288228183

199712759404683208233193196305230159

199814782746763188140231267326257170

199911772533593141157162243269210137

20009785656287159130197260287214155

20011105855479799201178292267231206

20028194564178117151181240259228158

20039458394570106154220270288223164

200412055686678116168196287287241178

200582109685257145157227243294275138

200611356427464121206239256257290130

OctubreNoviembreDiciembreEneroFebreroMarzoAbrilMayoJunioJulioAgostoSeptiembre

I 80 mini885035374786129171214252214142

Moyenne10866505368115161205247283242168

I 80 maxi12883666889145193238280314270193

Ecart-type161312121623252626242220

.

Llegado este punto, tenemos que responder a la objecin del final del prrafo anterior, es decir para hacer la construccin la curva I80, como se ha indicado, las series de tiempo han de ser Gaussianas. Existen mtodos por ejemplo el KHI 2 de Pearson. Laprueba dePearsones considerada como unaprueba no paramtricaque mide la discrepancia entre una distribucin observada y otra terica (bondad de ajuste), indicando en qu medida las diferencias existentes entre ambas, de haberlas, se deben al azar. En lugar de la descripcin de esta ley, mostraremos la representacin grfica de la distribucin real de datos de evaporacin guardados, con distribucin terica, superposicin de datos promedio y desviacin estndar. Sin embargo se dar en cada ocasin la probabilidad dada por KHI 2 de que los datos medidos se adecen a los valores tericos. Debe observarse que si el fenmeno en cuestin sigui la Gaussiana la produccin se obtiene por incrementos anuales.

Se observa que las curvas se combinan adecuadamente y esto ser suficiente; todos estos comentarios nos sern tiles cuando hablamos de los pronsticos de produccin de Salinas, pero tenemos, una vez ms, un trozo de camino.

2.2.1 La evaporacin de salmueraLa presencia de sales disueltas en el agua hace el trabajo ms difcil que en el proceso de evaporacin de agua dulce. Un ejemplo simple permite entender este hecho. Consideramos una sal de magnesio, sulfato de magnesio por ejemplo. Naturalmente se cristaliza hidratado con 7 molculas de agua. Estando disuelto, este "avaricia de agua", se opone a la evaporacin que es por definicin una prdida de molculas de agua.Los salineros llaman coeficiente 'k' de pasaje a aquel que permite pasar de la evaporacin de agua dulce de la que resulta en una salmuera. Durante siglos fueron contenidas salmueras manteniendo su valor propio de salmuera saturada En el perodo de produccin, que fue reducido a tres meses de junio a agosto; durante el que, por razones de productividad, surgieron los modernos mtodos de gestin del agua en las salinas. La creacin de reservas de invierno hizo surgir a su vez la cuestin del valor de esta constante durante el invierno. Los valores en todo el rango de concentraciones: constante se convirti en variable, dependiendo de la concentracin y el tiempo. Se realizaron experimentos durante 3 aos en Salin de Giraud. Consistieron en la medida de las variaciones de volumen de salmueras en diferentes concentraciones, en los tanques colocados en una plataforma giratoria para limitar los efectos del entorno inmediato en la evaporacin. La frmula y la siguiente tabla resumen proporcionan los resultados de estos experimentos:

K = 0,8 0,000905 C1,041

OctubreNoviembreDiciembreEneroFebreroMarzoAbrilMayoJunioJulioAgostoSeptiembre

Moyenne0,23Moyenne0,50

0,270,190,160,160,210,280,380,460,550,600,520,39

Donde C es la concentracin en NaClEsta frmula toma en cuenta la medida sobre una superficie pequea (m) a grandes superficie (varias hectreas). En superficies de cristalizacin su valor ser = 0.5 en la campaa ( es el coeficiente k cuando se trata de Ss). Sin embargo para estudios ms detallados, que implican tiempos del orden de un mes, nos referiremos a la tabla anterior.En una salmuera de origen terrestre, para tener en cuenta la casi ausencia de magnesio en su composicin, se dan los siguientes valores que son el resultado de las mediciones en los estanques de Engrenier y Lavaldu.

OctubreNoviembreDiciembreEneroFebreroMarzoAbrilMayoJunioJulioAgostoSeptiembre

Moyenne0,52Moyenne0,61

0,530,490,500,470,520,550,580,590,620,620,620,60

2.3 La lluviaPara el salinero la lluvia es lo contrario de evaporacin de agua dulce, osea aumento de volumen y disminucin de concentracin. Alejamiento del punto de precipitacin. Es necesario atender a las formas de precipitacin y a su volumen. Por ejemplo ms de un milmetro de lluvia destruy el trabajo de dos milmetros de evaporacin de agua fresca conseguida en verano.

2.3.1 Caractersticas de las precipitacionesProcederemos al anlisis de las series temporales de lluvia en Salin de Giraud que ya hicimos con la serie evaporacin. As podemos hacer comparaciones y comienzan a sealarse algunas diferencias que mantenemos en la memoria.

Ao/mesOctubreNoviembreDiciembreEneroFebreroMarzoAbrilMayoJunioJulioAgostoSeptiembre

188901262947221336259351811

18901498165044493689175044

18911344905717295349141911

18929013229427179151610154449

189342694633955372662719

189426494145322940422412

1895119219715532515162547280

18964638991110286327424

1897427760891718207454830

189893144164108710738230046

189910314919941202883881322

19004054296162521873969155

1901566776570951718141956149

19021372093282101384241915366

19038178272744148414838

19041917882122182194146087

1905432961201927429233127141

190617372524486318303701

19078020910431997531751260

190816615012631014271128205631

190940427721341197263712997

1910587410226959193222724

191110032543931554036280015

19121173027694914393258412723

19138753420365510963363761

191484423539559824847980

1915236120461241353697738238

191670336603987781726742

19173520861145891119741563110

1918240178900341345786537

1919675655832386641040

1920106566751937542291248

19211651899132635126151723

1922623638833174328331481

1923592021637101002320437

1924920410525596535160692089

192598426960712854430191239

192631382317194324131113447

1927171415526111051121177337

192813971926441241373732117

1929991407490423142525128

1930135214688738835468324132

1931313346336497371622776

19321539211073723033565124132

193313911326617219206300256

1934171101464615101511806110

19351516710145172579500660

193659237387343161371025408

193773211119262655016310314

1938435091081012620111455

193954198041361605002597

19403431101191271684161977

194118821401344846723835133563

19426716331732304332212130

194332482527301346273736

194413123413873659171730452

194575991122221045255736

1946295158230545244604711

1947686815626758225244891

194861315680403145812312781

19491040826147289953231

1950193571136424371616210834

195148814857539115581801445

19523931131068920947302748

1953587546157303961108219

1954128379136983759832013221

195552361313684205105738918

19569960334627943923309526129

195771102019279694910182023

195871297915030488818129

19596239634991379115143110

1960815715426261120114810039

19611047399131012265501021

196210215744164213355140139

19634492283810484115153642190

196458561412213310613281184256

19651344458481434125152643

1966104224829497511613598140

196711260717561216591932

1968102091029414544559118111

19692988139375510732623619075

19702842397738411072180137

197171621094052465237623524

19722086591361697095635201514

19731131313588605419551171616

1974146217273163114143331543283

197561213381111125023102989

1976187985421262969390115426

1977384466180535981416170385

19782075352111892449871272826

1979771281042138171350532

19802897763635229852263245

198112492930263370632422426

198250091183983011329710

198372122170783823221405512

198454135933205411431107725

1985121525273492277290330

198628273813012221501405128

1987100196660104141924135290

198891103441060277727191519

19891469124759250102116

199051533146913449412670168

19912141388454157894423219136

1992958020512710698031438

19933124110124510322151212102

1994506841387774782019234

19951503912330685241011164

199612212114314838543801410110116

199734155109993012116492924

1998274618514168363222599

1999341633890383640901155

200014369973198212165667

2001825456643544134539068

200290300848382175322924131

2003128106386614662230311173

20046767175311210541530279

200590960191158615918170

200637156311623715411082

OctubreNoviembreDiciembreEneroFebreroMarzoAbrilMayoJunioJulioAgostoSeptiembre

I 80 mini-7,3-6,2-2,7-3,6-7,8-4,2-1,5-2,9-4,7-10,8-9,3-12,2

Moyenne83,266,861,344,337,042,741,440,322,010,827,661,7

I 80 maxi173,7139,9125,292,181,889,684,383,448,732,364,5135,5

Ecart-type70,657,049,937,335,036,633,533,720,816,828,857,6

La representacin grfica de esta serie de lluvia demuestra que es mucho ms quebrada que la de evaporacin. Las curvas se superponen mucho ms llenando de color el diagrama. Cualquier persona que vive en las regiones mediterrneas no se sorprender por la irregularidad del rgimen de precipitaciones que muestra el siguiente diagrama:

En cuanto a la posibilidad de considerar la distribucin de la lluvia como una gaussiana, el carcter tempestuoso de precipitacin har muy difcil el encaje suave y equilibrado que implica la ley de Gauss; y en efecto se obtiene el siguiente grfico:

Nunca olvidar, cuando se quieren hacer pronsticos de produccin, dar, adems de los promedios, los rangos de valores correspondientes.

2.3.2 El impluvium

Hemos visto que la presencia de sales disueltas en la salmuera es un freno para la evaporacin de agua, en comparacin con la que se `produce en agua dulce y en igualdad de condiciones termodinmicas.El efecto negativo de la lluvia sobre el aumento en la concentracin de la salmuera (en realidad es una dilucin) se agrava teniendo en cuenta el efecto que se produce en bordes de los estanques. No son verticales y la lluvia que cae en estas superficies gotea en el interior de dichos estanques. As la superficie de evaporacin es estrictamente menor que la que recibe lluvia. Llamamos a esto ltimo 'impluvium' o 'rea de captacin' y el informe del impluvium contra evaporacin superficial es el coeficiente del impluvium, sealado Estos son algunos valores:Aigues-Mortes: En las superficies preparatorias, sp vale aproximadamente 1,27. En superficies cristalizacin, ss vale aproximadamente 1.07Salin de Giraud: En las superficies preparatorias, sp vale aproximadamente 1,17. En superficies cristalizacin, ss vale aproximadamente 1.05Salin de Berre: En superficies de cristalizacin, ss vale aproximadamente 1.1

2.3.3 Curiosidades2.3.3.1 El ajuste de mnimos cuadrados

Vamos a utilizar este mtodo para resolver un problema que muy a menudo se presenta cuando se quiere hacer unas estadsticas prospectivas. Puede haberse notado que en la mayora de los grficos vistos que la forma es una lnea quebrada por tramos, en general, de forma recta. Se ha aadido una curva suave y se espera recuerde que la lnea discontinua, se asemeja a la forma general. La lnea discontinua se construye a partir de esta llamada estadstica o "nube de puntos" que estn conectados entre s por segmentos y los puntos de la nube son los picos (superior o inferior) de un grfico en lnea quebrada. Por lo tanto tienen las coordenadas {(x1, y1), (x2, y2),...... (xn, yn)}. Supongamos, para facilitar la comprensin, un grfico en el que la nube tiene un ritmo de crecimiento a lo largo de un eje. Se querr representar esta vez por una lnea recta. El problema es: cmo se calcula esta lnea? Aqu hay un ejemplo de todo solucionado. Esta es una comparacin de los resultados de las mediciones de evaporacin de agua dulce con dos tipos diferentes de evapormetros en las Salinas de Torrevieja.

Explicacin del mtodo: La ecuacin de una lnea es "y = ax + b". Puedo calcular para cada valor xi de cada punto de la nube su funcin. As, para cada xi tengo dos valores: el real, yi, y la funcin xi terico + b. As, en cuanto a la varianza, calculo la suma del cuadrado de la distancia entre el real y el terico, Obtenemos:

(yi (a.xi + b))2Frmula para la que quiero determinar "a" y "b". Su valor es tan pequeo como sea posible, son de hecho los denominados "mnimos cuadrados. Se dan las soluciones de las frmulas.

2.3.3.2 Las leyes asimtricas

Retomamos el estudio de la lluvia y, por ejemplo, sea la grfica de las lluvias de septiembre:

Es obvio que la gaussiana construida con la media y la desviacin estndar de la distribucin real de la precipitacin es mucho menor y, sobre todo no tiene, en cuenta su asimetra. La curva de Gauss, aunque su alcance es extraordinariamente amplio, es demasiado rgida para algn caso.La curva asimtrica ms inmediata es la ley de registro log normal o del logaritmo natural de la curva de Gauss. Sin embargo, no es ajustable porque una vez dada la media y desviacin estndar no puede modificarse la curva. Esto es, yendo hacia una mayor flexibilidad, aplicamos las leyes gamma. Estas leyes dependen de dos parmetros cuya determinacin permitir su mejor ajuste.

Aqu, una vez ms las estadsticas de septiembre (en rojo). En azul la distribucin log-normal, y en amarillo, una ley sin ajustar Gamma. Claramente las dos curvas calculadas ajustan ms de cerca que la curva de Gauss del grfico anterior. La eleccin entre las dos no es fcil.Khi 2 nos ayudar.

2.3.3.3. El test de Khi 2.Puesto que las leyes gamma depende de dos parmetros, y hemos visto anteriormente cmo ajustar una nube de puntos a una lnea recta que depende, precisamente de dos parmetros, a y b. Ser suficiente aplicar el procedimiento descrito.En el mtodo de mnimos cuadrados consideramos los puntos extremos de la curva quebrada. Supongamos que estos puntos extremos aparecen ms de una vez (por ejemplo pas ms de una vez que las lluvias oscilaron entre 45 y 55 mm), entonces surge la cuestin de la consideracin de estas frecuencias. El test Khi 2 cumple esta objecin. En efecto se podra describir como un mtodo de mnimos cuadrados ponderados por las frecuencias reales de los diferentes acontecimientos. Por lo tanto, para determinar el mejor ajuste de una distribucin gamma con una nube determinada, utilizamos Khi 2 solicitando que sea lo ms cercano posible a 1; ya que en realidad representa una probabilidad de 1 (probabilidad mxima = 1 = 100%, por definicin). Finalmente, obtenemos:

Ahora ya sabes que uno debe ser muy cuidadoso con las lluvias en septiembre y octubre y la de otros meses tambin. Los promedios no significan mucho.

CAPITULO 3: Las superficies preparatorias

El papel de las superficies preparatorias es transformar agua de mar en salmuera (NaCl) saturada, mediante evaporacin. A este respecto debe sealarse inmediatamente que en este prrafo entenderemos por evaporacin la funcin de la evaporacin de agua dulce en el balance que se efecta teniendo en cuenta, las lluvias, la cuenca de captacin o impluvium, la concentracin, el espesor de la lmina de agua en los diferentes estanques.Generalmente, las superficies de preparacin se componen de varios estanques vertiendo ordenadamente desde uno hacia otro. Es conveniente usar el flujo por gravedad para pasar de un estanque a otro, de manera que se ofrezca por cada estanque la mxima superficie de evaporacin al volumen en circulacin.Vamos a estudiar el movimiento del circuito de agua mediante el uso de reglas de simplificacin para el clculo del cruce de concentraciones en estado estacionario.

3.1. Rgimen Permanente Nocin de la teSon dos estanques de superficies S1 y S2. S1 alimenta a S2. Sus volmenes son V1 y V2 volmenes. Las concentraciones son C1 y C2. Dado que S1 alimenta a S2 se asume que C1 es mayor que C2. Luego el enriquecimiento en trminos de aumento de la concentracin de S2 a partir de la alimentacin de S1se calcula de la siguiente manera:Considerar un metro cbico a la concentracin C2; diremos que en comparacin con la concentracin C1, el enriquecimiento producido es (C2-C1) / C1. Definiremos la ganancia de concentracin de S2 en comparacin con S1 por:G2/1= V2. (C2 C1)/C1La ganancia es aditiva, es decir, si hay tres estanque la ganancia del tercero respecto al primero es: G3/1 = G3/2 + G2/1Tenemos:G2/1= V2. (C2 C1)/C1G3/2= V3. (C3 C2)/C2.Dnde:G2/1+ G3/2= V2. (C2 C1)/C1 + V3. (C3 C2)/C2 y G3/1= V3. (C3 - C1)/C1Comprobamos la igualdad:V3C3C2 = V3C3C1 + V2C22 V2C2C1 (1)Sin embargo la simplificacin del fenmeno de infiltracin nula fue la conservacin de los tonelajes.V3C3 = V2C2Sustituyendo en la expresin (1) se obtiene la frmula:C2 = C1 + C2 C1Por lo tanto la ganancia es aditiva. Ahora se proporciona la interpretacin fsica de esta nocin de ganancia:V3. (C3 - C1)/C1 = G3/2 + V2. (C2 C1)/C1Dnde G3/2 = (V3C3 V3C1 V2C2 + V2C1)/C1Y G3/2 = V2 V3As la ganancia en un estanque no es ms que la variacin de volumen entre ellos. Sin embargo, esta variacin en volumen es debido a la evaporacin. Esta evaporacin se mide en litros y dados los rdenes de magnitud de una salina, en metros cbicos. La densidad del agua evaporada es exactamente 1, as que un metro cbico evaporado pesa una tonelada. La ganancia por unidad de medida de sal es la tonelada evaporada.Definicin de te contenida en un volumen cerrado V y concentracin C:te = V. (C 29)/ 29Porque consideramos que el enriquecimiento en agua de mar, cuya concentracin es asumida por nuestra salina es igual a 29 g/l.

3.1.1 Determinacin de las reglas de rgimenLos implicados son responsables de transformar continuamente (durante el perodo activo) un volumen de agua de mar en un volumen de salmuera saturada.Aparte de las prdidas por filtracin, el volumen obtenido depende solamente de la evaporacin que proporciona el mximo efecto, permitindole trabajar en la mayor superficie posible. En rgimen permanente se buscar mantener la denominada velocidad de rgimen de cada estanque, que permite tener la mayor superficie de evaporacin. Mantener esta velocidad permite trabajar con espesor constante. Para compensar la evaporacin, infiltracin y el volumen saliente, introduciremos en los estanques un volumen equivalente de agua de mar, que contendr un tonelaje de sal igual a la suma de los liberados al subsuelo y a la atmsfera y el perdido en la salida. El volumen introducido se reducir a lo largo del circuito para que en cada lugar la concentracin permanezca constante. Queda por determinar estas concentraciones o densidades de paso para una determinada velocidad de rgimen, que deben ser los puntos de referencia para la buena marcha de los trabajos. Ello nos lleva al concepto de rgimen real.

3.1.1.1 Rgimen realConsideremos dos estanques, uno aguas arriba con superficie evaporante Sarriba, y otro aguas abajo de superficie evaporante, Sabajo. Al primero de los dos se lo alimenta con un volumen V0 de agua de mar de concentracin C0. El segundo estanque proporciona un volumen Vf de salmuera saturada de concentracin Cf. Denotaremos por Cs la concentracin que es preciso mantener en esta seccin para asegurar la buena marcha del conjunto.La interpretacin de la te en trminos de ganancia sirve para calcular esta concentracin de una manera muy sencilla. Sea Vs el volumen que entra aguas abajo en Sabajo, y Stotal la superficie total de los dos estanques.Entonces:Evaporacin x S abajo = VS Vf = Vf (Cf CS)/CS yEvaporacin x S total = V0 Vf = Vf (Cf - C0)/C0Denominamos k la relacin entre las evaporaciones de la superficie abajo y de la superficie total.k = [(Cf CS)/ CS] x [C0/ (Cf C0)]Tras algunas operaciones llegamos a:CS = Cf C0 / [C0 + k (Cf C0)] que es la frmula deseada.Pasemos a algo ms fcil de manipular, y para ello volvemos Usiglio y a la columna de volmenes equivalentes. All a lo largo de la subida en la concentracin existe la relacin:YC = constante = 28.450, donde Y es el volumenSustituyendo C en la frmula de la concentracin de paso y despus de algunos clculos se obtiene:ys = k (y0 yf) + yf Sustitucin de y0 e yf por sus valores, 1000 y 110, llegamos finalmente a:

ys = 890 k + 110

Ahora tenemos la ecuacin de una recta. Es la recta del estado de rgimen que representamos ms abajo

Recta de rgimen11041071010100, 000, 330, 671, 00YkK

Ejemplo de clculo de concentracin de paso

Superficie total1000hectreas

Superficie arriba666hectreas

Superficie abajo334hectreas

k =0,33

Donde Yk =407,26litros

Y Ck =70,23g/l

Por lo tanto la determinacin de las concentraciones de paso de los componentes, en cada salida o entrada de las superficies de preparacin, se resuelve a travs del conocimiento de los valores de las superficies aguas arriba y aguas abajo.Sin embargo, en el desarrollo de los clculos anteriores, se ha supuesto implcitamente que todos estn en una sla fila. Sin embargo esto est lejos de cumplirse y, en cambio, a menudo ocurre que un estanque alimente a ms de algn otro. O, a la inversa, que un estanque sea alimentad por ms de un estanque. Es decir es posible disponer configuraciones ms complejas.En dichas configuraciones puede reducirse el clculo a la simple situacin que ha permitido desarrollar el mtodo de clculo de la concentracin de paso. Vamos a analizar dos configuraciones posibles de estanques y proceder a lo que se denomina su "paralelizacin. Repitiendo la aplicacin de estos principios a cada una de las lneas de estanques para obtener lo que se denomina el esquema unifilar de las superficies preparatorias.

3.1.1.2. Descomposicin de circuitos complejos

3.1.1.2.1. El circuito paralelo

El circuito siguiente

S1

S2S3

debe transformarse en:

a

a+b = S1b

S2

S3

En este caso escribimos

a/S2 = b/S3 = (a+b)/(S2+S3) = S1/(S2+S3)

donde

a = S2* S1/(S2+S3)

y

b = S3* S1/(S2+S3)

Ejemplo:

S1 =1

S2 =2

S3 =3

a =0,40

b =0,60

3.1.1.2.2. El circuito puente

El circuito siguiente:

S1S3

S5

S2

S4

debe transformarse en:

a

a+b = S1b

S3

S5

S2

c

c+d = S4

d

En ese caso escribimos:

a/S2 = b/(S5+c) = (a+b)/(S2+S5+c) = S1/(S2+S5+c)

y

(b+S5)/c = S3/d = (b+S5+S3)/(c+d) = (b+S3+S5)/S4

Se resuelve, por ejemplo, con respecto a la " c". Se obtiene la siguiente ecuacin de segundo grado:

c^2*(S1+S3+S5) - c*(S5*(S4-S1-S2-S3-S5) + S1*S4 - S2*S3) - S4*S5*( S1+S2+S5) = 0

Sea C la solucin de esta ecuacin, entonces tendremos:

d = S4 - C ,

pues

a = S1*S2/(C+S2+S5)

Y finalmente

b = S1- a

Ejemplo:

S1 =19

S2 =237

S3 =3-160

S4 =4

S5 =5

La ecuacin en "c^2" es:

9*c^2 + 37*c + 160 = 0

Obtenindose:

C =2,64

puesd =1,36

ya =0,21

Finalmente:b =0,79

Es concebible que se llegue, por iteracin de estos procedimientos, a paralelizar circuitos tan complejos como ste que es el patrn de la salina de Aigues-Mortes.Una de las aplicaciones prcticas ms directas de las consideraciones anteriores es la recreacin de la implementacin de la solucin salina despus del invierno o despus de fuertes lluvias, no homogneas en cantidad.

3.1.2. Consecucin del rgimen - Expansin de los cuerpos de aguaEsta fase est directamente relacionada con el inicio de la produccin de la temporada y el bombeo desde el mar. Comienza a principios de marzo y dura de 2 a 5 semanas dependiendo la salina.El objetivo es rellenar los estanques vacos durante todo el invierno con salmueras almacenadas en estanques de reserva diferentes. Estas salmueras formadas y reservadas el ao anterior terminan con volmenes y concentraciones distintas de las que tenan al principio del invierno.En general las caractersticas de la salmuera en el estanque de reserva a finales del invierno, no son los que el clculo de la recta de rgimen requiere que tenga.El plan de implementacin de la expansin de cuerpos de agua asociado, tiene precisamente que adecuar cada uno de los estanques con el estado asignado por la recta del rgimen.

3.1.2.1. Plan de implementacinA partir del mar, cada estanque suministra a un estanque de aguas abajo y as sucesivamente hasta los cristalizadores. As que cada estanque tiene una concentracin diferente (29 g/l para el primero y 260 g/l para el que alimenta a los cristalizadores de salmuera saturada.Con ocasin de la expansin de cuerpos de agua, las reservas (volmenes grandes de concentraciones conocidas) contenidas en estanques se ponen a alimentar grupos de estanques. Cada estanque, por lo tanto, no tiene la concentracin caracterstica del rgimen, tendr la concentracin de la charca de reserva que lo ha alimentado y que es mayor o menor que la que le corresponde en rgimen. La implementacin del rgimen consiste es restaurar estas diferencias para que cada estanque encuentre la concentracin de pasaje atribuida a l. En una cierto zona, el salinero ralentizar el movimiento del agua de un estanque a otro de modo que pueda fomentarse la evaporacin y aumento de la concentracin hasta encontrar niveles de rgimen tan pronto como sea posible. Por otro lado, en otra zona, los movimientos del agua entre estanques se aceleran para enviar salmuera en altas concentraciones en los estanques de aguas abajo.La salina est en rgimen cuando cada estanque ha llegado a su concentracin de pasaje y alcanzado su volumen. Luego se ha optimizado el movimiento del agua as como la produccin de la salmuera.

3.1.2.2. La expansin de los cuerpos de aguaSe trata de revisar existencias de salmueras (volmenes y concentraciones) en los estanques de reserva y las necesidades de produccin salina. Como regla general los volmenes de reservas en los estanques son inferiores a las necesidades de expansin. Habr en ltima instancia que bombear agua de mar. La expansin terica empieza con las reservas de ms alta concentracin para continuar con salmueras de concentracin cercana a la del mar. Se realiza una simulacin del flujo de salmuera desde los estanque de reserva hasta los de destino. Estos destinos son: Cristalizadores que son aquellos estanques que reciben las salmueras ms concentradas Grupos de estanques de concentracin ms cercana a la de los correspondientes estanques de reserva. As sucesivamente hasta llegar a los estanques de reserva de menor concentracin.Al final de la simulacin, se llenan todos los estanques y son conocidos los volmenes faltantes que deben ser bombeados desde el mar. Un calendario terico completa esta fase para determinar cundo se vaciar cada estanque de reserva porque es necesario el uso de canales de trnsito o de estaciones de bombeo de uso comn en todas las expansiones.Por lo tanto daremos algunas orientaciones sobre el clculo de canales, estanques y trabajos de obras de compuertas y largaderos

3.2 clculo de estructuras y secciones de canales

3.2.1. Obras

La frmula bsica para estos clculos es que relaciona el flujo Q, la seccin de paso S y el caudal. Esta velocidad se calcula segn la diferencia de nivel entre el estanque de aguas arriba y el de aguas abajo, es la "altura de agua h. Si "g" es la aceleracin de la gravedad, v velocidad, se expresa por v = 2ghEl flujo, en metros cbicos por segundo, se calcular mediante la frmula:

Q =

Donde S es en m, h en m, g = 9,81 m/seg y k es el coeficiente de contraccin que depende de los materiales utilizados.De forma inversa, S es la seccin de paso que debe tener una obra para asegurar el flujo Q a su paso:

S =

En general se necesita para una seccin rectangular k = 0.50 y para un tubo de acero de longitud12 m y dimetro 900 mm, k = 0.77.En realidad, en la aplicacin de estas frmulas se debe suponer que la velocidad del flujo en las cercanas de la obra es insignificante (V (0,8 m/s). Es generalmente el caso porque as se evita el corte y la fragmentacin del suelo que forma la parte inferior del canal. Esta condicin es generalmente satisfecha cuando el trabajo proporciona un puente entre dos estanques. Si esta velocidad no es despreciable, deben tomar en cuenta las prdidas de carga.Ejemplo: Para un tubo de dimetro 900 mm, longitud 12 m y 500 mm en cada vertical entre los niveles de agua en el estanque de arriba y el de abajo; se obtiene:

Q =0,77 R2 = 0,77 3,14 0,452 = 1,533 m3/seg o 5.520 m3/h

Este clculo permite determinar la seccin de la obra a poner en el sitio. Tambin debe tenerse en cuenta los parmetros de los estanques de aguas arriba y aguas abajo de la obra. En particular la cota mnima que permite fijar la lmina de agua y por lo tanto la seccin de la obra; y la cota mxima que permite determinar la altura de la puerta martellieres a poner en marcha, teniendo en cuenta el plano de inclinacin de agua por fuerte viento (17 cm por km en estanque permanente de velocidad de viento 80 km/h).El dimensionamiento de la obra debe tambin tener en cuenta la lnea de fuga que corresponda, a compuerta cerrada, siguindose la ms corta que el agua tendra que seguir para trabajar en la compuerta. De lo contrario puede desestabilizar y crear una trampa que pondra en comunicacin los dos estanques.Dependiendo de la altura "H" que pueda existir entre el nivel mximo de un estanque y el nivel mnimo de la laguna adyacente, a ambos lados de la compuerta, debe asegurarse una longitud de trayectoria de valor:

L = 7 H

Para cumplir con esta regla la puerta estar ubicada aguas arriba y consistir en una losa compuesta por tablas de longitud mnima, en arcilla, de tres veces el desnivel, y en arena de cuatro veces.

3.2.2. CanalesLos diversos estanques que constituyen las superficies de preparacin se agrupan en sectores. Cada sector dispone de canales para el trnsito de las salmueras impulsadas por las estaciones de bombeo. Estos canales deben garantizar altas tasas de flujo tanto en la alimentacin como en la evacuacin de agua de lluvia. Por lo tanto su diseo est en torno a 8 o 10 m de anchura en la cabeza con una pendiente de 1:1 en suelo arcilloso (3:1 en arena) y a profundidad de 2 a 3 m. La proteccin de los taludes no es necesaria debido a la velocidad baja (0,8 m/s de caudal) excepto en las cercanas de las obras. Si la obra est situada longitudinalmente sobre el canal, deben protegerse cuatro alas, es decir, las costas situadas aguas arriba y aguas abajo de las obras en aproximadamente 4 m por tablestacado metlico, ya sea por paneles, piedras o rocas de 50 a 500 kg. Si la pieza de trabajo est perpendicular al canal (o se produjo una superposicin de dos canales), tambin debe proteger la orilla opuesta a la salida del flujo para evitar la socavacin de la pendiente por un efecto de remolino y a menudo, cuando sea posible, forre el fondo del canal por rocas o guijarros.Con el tiempo, estos canales se colmatan debido a los depsitos de materiales limosos que reducen el volumen de paso y se realza la cota de la lnea de agua. Por lo tanto es importante cuando realicemos un puente sobre un canal, a pensar en las posibilidades de limpieza en caso de acumulacin de sedimentos. Para los canales abiertos hay una frmula que es la equivalente a la dada para obras y permite el clculo del flujo en una seccin del canal. Se trata de la frmula de flujo en una seccin o frmula de Manning en m/seg: Q = Donde:S = superficie de la seccinC = permetro mojado del canaltg () = la pendiente longitudinal del fondo del canal f = coeficiente de rugosidad de las paredes del canalHe aqu algunos valores numricos de este factor:f = 0,00203 para paredes lisasf = 0,00404 para piedras o ladrillos cementadosf = 0,00609 para obras de refuerzof = 0,013562 para muros de tierraHaciendo uso del concepto de radio hidrulico, R = tendramos:Q = (2)Se da en la siguiente tabla algunos valores del factor de rugosidad:Condiciones del caudal de aguan1/n

CANALES DE TIERRA SIN REVESTIR

Tierra limpia y uniforme; canales recin ultimados0.01758.82

Curvatura suave, en lgamo o arcilla slidos, con depsitos de fango, sin crecimiento de vegetacin, en condiciones normales0.02540.00

Hierba corta, pocas malezas0.02441.67

Malezas densas en aguas profundas0.03231.25

Suelo accidentado con piedras0.03528.57

Mantenimiento escaso, malezas tupidas en toda la altura del caudal0.04025.00

Fondo limpio, arbustos en los taludes0.07014.29

CANALES REVESTIDOS

Ladrillos de mortero de cemento0.02050.00

Hormign, piezas prefabricadas, sin terminar, paredes rugosas0.01566.67

Hormign, acabado con paleta, paredes lisas0.01376.92

Ladrillos, paredes rugosas0.01566.67

Ladrillos, paredes bien construidas0.01376.92

Tablas, con crecimiento de algas/musgos0.01566.67

Tablas bastante derechas y sin vegetacin0.01376.92

Tablas bien cepilladas y firmemente fijadas0.01190.91

Membrana de plstico sumergida0.02737.04

CONDUCCIONES ELEVADAS/CANALETAS/ACUEDUCTOS

Hormign0.01283.33

Metal liso0.01566.67

Metal ondulado0.02147.62

Madera y bamb (lisos)0.01471.43

Veamos el ejemplo de un canal de seccin trapezoidal, siendo:Sea b la anchura de la parte inferior o del fondoB la anchura en cabeza de taludH la altura de la seccinh la altura de la lmina de aguaCon los datos anteriores el permetro mojado se calcula de la siguiente manera:

C = C =

La superficie de la seccin de agua es:

S = h

Se puede llegar a obtener el permetro mojado y el radio hidrulico del canal (as como para canales de otro tipo de seccin) haciendo uso del mdulo z , siendo el ngulo de talud de los costados de dicho canal como se indica en el cuadro siguiente:

Tipo de suelo o de material de revestimientoPendientes laterales con una inclinacin no superior a

Arena ligera, arcilla hmeda3:118 20'

Tierra suelta, limo, arena limosa, lgamo arenoso2:126 30'

Tierra normal, arcilla grasa, lgamo, lgamo de grava, lgamo arcilloso, grava1.5:133 40'

Tierra dura o arcilla1:145

Capa dura, suelo aluvial, grava firme, tierra compacta dura0.5:163 30'

Revestimiento de piedras, hormign armado moldeado in situ,bloques de cemento1:145

Membrana de plstico sumergida2.5:122 30'

Por ejemplo sea un canal de longitud de 2,5 Km, con un desnivel de 6,89 m (0,275 %) y que la seccin est definida por una base trapezoidal de 3 m y de 8 m en cabeza con una altura de 2 m. Si la altura del agua es de 1 m, el permetro mojado es de 6,20 metros y la correspondiente seccin 4.25 m. Suponiendo que este canal excavado en arcilla, el coeficiente de friccin vale 0,013562.Finalmente se obtiene un caudal: Q = 1,69 m / seg o 6.100 m/hora3.3. Las Reglas de Operacin

3.3.1. Tabla de marcha de las superficies preparatoriasUna salina est en rgimen cuanto todos y cada uno de sus estanques estn a la cota y manteniendo la concentracin de paso. Esta concentracin se mide en la salida del estanque. Cuando hay varias salidas, que es el caso por ejemplo de un estanque que alimenta a dos sectores, en la tabla de operacin figura la concentracin promedio de las dos salidas. Sin embargo y por principio en estado de rgimen la concentracin de una salida es idntica en las dos, tres o ms obras de salidas a otros estanques. La marcha de una salina de n estanques consecutivos est definida por una sucesin de estanques cuyas concentraciones C1 a Cn se escalonan armoniosamente como se calcularon segn el mtodo descrito en el apartado 3.1.1.1 y cuyas cotas de rgimen, recordemos, estn determinadas por la topografa del terreno. Para que un salinero tenga una visin general de su salina (en Francia son habituales salinas de tipo mediterrneo de ms de 80 estanques) y pueda sealar qu estanques estn en retraso o adelanto respecto al rgimen se han desarrollado las tablas de operacin o marcha de los estanques.

Estanque A B CConcentracin de rgimenCota de RgimenDescripcin de la tabla de marcha

Cada lnea de estanque se ha identificado por su nombre. Cada es clasificado segn el diagrama o tabla de operacin. En cada lnea hay dos escalas graduadas, una para las concentraciones y la otra para las cotas del plano de agua. Cada da el salinero recorre el sector de la salina de la que es responsable midiendo cotas y concentraciones de los estanques de dicho sector. En las escalas indicadas reflejar sus mediciones.Si los ndices estn dispuestos uno debajo de otro formando una lnea vertical en el centro de cada escala, para las concentraciones y las cotas, se dice que la salina est en rgimen. Si, por el contrario, hay una brecha en una direccin u otra hay un fallo en el rgimen y se debe reaccionar. Echemos un vistazo a algunos casos posibles:

1er caso: Las configuraciones son simtricas. Este es el caso, por ejemplo, de un sector muy rpido en trminos de flujo y que por lo tanto despliegan los volmenes aguas debajo de los estanques disminuyndose la densidad. Por lo tanto hay que reducir las salidas en este sector.

C1C2C3- + - +

2 caso: Esta es la simetra inversa, demasiada concentracin y no hay suficiente flujo:

C1C2C3- + - +

En este caso debe actuarse al contrario, es decir aumentar el caudal de las salidas.Graduacin de las escalas de concentracin y cota Con el objetivo de tener una tabla en la cual una evaporacin de agua dulce (o una lluvia), comn a todos los estanques, y que cause un efecto uniforme sobre la evolucin del perfil real, las escalas apropiadas se han determinado como se indica a continuacin. La evaporacin efectiva necesaria para pasar de un volumen de agua y al volumen y, es, con un espesor h, es:

V = h A = hLn (y / y2)

Pero queremos ver la influencia de la evaporacin medida sobre la evolucin del perfil de los estanques. Dicha evaporacin de agua dulce o de lluvia debe tener en cuenta el coeficiente "k" del que ya hemos hablado (k = [(Cf CS)/ CS] x [C0/ (Cf C0)]). Siendo la evaporacin:

E = V / k = Ln (y1 / y2)Por lo tanto podemos sacar una escala de densidad como evaporacin (o lluvia) que provoque un movimiento idntico de todos los ndices. El paso de la escala correspondiente a un espesor h de agua a la escala correspondiente a h es a travs de una relacin de escala h / h donde la frmula anterior muestra la proporcionalidad directa entre h y E. Este sistema tiene la ventaja de hacer que el perfil real tenga significado porque las desviaciones estndar entre estanques no son debidas nicamente a los cambios en el tonelaje de agua evaporada (evaporacin o lluvia) sino que tambin representan tambin las caractersticas reales de los estanques afectados (agujeros, retrasos, avances, etc). Por otro lado, las condiciones atmosfricas se reflejan en el perfil real por las funciones. Solamente las consecuencias de las decisiones de conduccin pueden cambiar el aspecto de la configuracin actual, donde el inters de esta tabla est en el control de la marcha de la operacin que ofrece. Veamos una representacin de estas escalas para los diferentes espesores de trabajo.

3.3.2. Caractersticas de los estanquesSe proporciona la descripcin de los archivos que el salinero debe conocer bien y que son utilizados por el software 'Prisma', pero que cualquier explotacin de sal moderna debe tener de una u otra forma. Las salinas martimas estn implantadas, en general, en grandes estanques naturales preexistentes. Para satisfacer las necesidades de produccin de sal y por tanto de la concentracin de agua de mar, se suele realizar una particin de estos estanques por construccin de diques. Se realizan estudios topogrficos para ayudar a implementar estas represas, distinguiendo las partes altas y las bajas del suelo para obtener varios estanques de diversas cotas. Los bombeos de un sector a otro son esenciales y a veces es preciso elevar las aguas pero, en el mismo sector, el flujo de agua de un estanque a otro se realiza por gravedad. Las caractersticas de cada estanque se enumeran en las tablas, y detallaremos las caractersticas de las de un sector (ver tabla).Las columnas 1 y 2 indican el nombre del estanque y el sector.Las columnas 3 y 4 indican la densidad y la cota de los estanques cuando estn en rgimen.Las columnas 5 y 6 indican la superficie mojada y el volumen contenido en cada estanque cuando estn en rgimen.La sptima columna nos informa sobre la te contenida. Expresa el nmero de toneladas de agua evaporada necesarias para llevar el agua de mar a la concentracin de rgimen.La 8 columna indica el impluvium.Las cinco columnas siguientes indican diferentes parmetros de los estanques:La columna "mini" indica la cota del estanque cuando est vaco. Esta cota es inferior a la cota media de los suelos de los canales de drenaje y desage.La columna sol (suelo) indica la cota de los suelos de la parte inferior del estanque.La columna hiver (invierno) muestra la cota del estanque en invierno. Algunas cotas son menores a las de rgimen. Esto se hace voluntariamente y corresponde a una reserva de vaco que permite recibir lluvia y posteriormente administrar volmenes por reclasificacin o expulsin. Otras cotas por el contrario son superiores a las de rgimen (columna 4). Estamos en estanque voluntariamente lleno. Estos se unirn con las reservas de estanques para almacenar salmueras, que se utilizarn para la produccin siguiente.La columna Alerta indica la cota del estanque alcanzada durante las precipitaciones significativas. Estos son los lmites seguros. Ms all de eso por la basculacin de cuerpos de agua bajo la influencia de los vientos podran degradarse los diques. Si es necesario por expulsin y reclasificacin de agua en exceso debe conseguirse rpidamente recuperar las cotas iniciales.La columna 'Crtica' indica la cota crtica del estanque. En este caso el desage es urgente porque se corre el riesgo de dao significativo a los diques.Columnas de 14 y 15 indican concentraciones de entrada y salida de los estanques en rgimen. La concentracin de una entrada de estanque es salida de la concentracin del estanque aguas arriba.En la tabla de caractersticas del estanque sector P1 se lee que la concentracin de la 1 entrada es 29 g/l (concentracin de agua de mar) y la salida del ltimo estanque del sector es 43 g/l. La superficie de 2483 ha de este sector supone un enriquecimiento de salmueras es de 14 g/l para 9.037.500 m3 de agua salada y representa una energa absorbida que supone 1.833.715 toneladas evaporadas.

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3.3.3. El Trabajo de SalineroEste trabajo es hacer circular las aguas de un estanque a otro usando canales, obras y medios de bombeo a su disposicin. Cuando una sola persona es incapaz de controlar el movimiento de las aguas del conjunto en virtud del tamao de la operacin, entonces ste se divide en "sectores. Llamamos sector de una salina un conjunto coherente de estanques que se pone bajo la responsabilidad de un salinero. Un sector a menudo est delimitado por las estaciones de bombeo y es un conjunto independiente en trminos del funcionamiento normal de circulacin por gravedad. La visin general del movimiento del agua es percibida por el jefe de un sector y los dems operarios deben respetar estrictamente las rdenes de su lder, por lo que refiere a los vnculos con otros sectores. El salinero de un sector tiene autonoma de gestin con respecto a las caractersticas y al esquema de sus estanques. Por supuesto es consciente de las directrices de su jefe salinero, de sus iniciativas, y las de sus colegas responsables de otros sectores; todo esto se consigue en la actualidad y en tiempo real gracias a los modernos medios de telecomunicacin. No obstante tras un da completo es precisa la puesta en comn de iniciativas para emitir en la tarde el informe pertinente.Generalmente el salinero debe garantizar: que las cotas y las densidades de los estanques en su sector son compatibles con la marcha global de la salina que los movimientos del agua son bien hechos teniendo en cuenta: Las aperturas de los largaderos Las horas de bombeo El seguimiento de la operacinTodas estas observaciones se registran en un cuaderno para luego ser volcado a software.

3.4. Los Regmenes Transitorios

En nuestro salina tipo Mediterrneo hay dos tipos de gestin: la continua y discontinua o estacional. Una salina se dice que est en rgimen continuo cuando es posible producir sal en las superficies durante todo el ao. Tambin es una salina donde las superficies, fuera del perodo de cosecha y regeneracin, constantemente se cubren con salmuera independientemente de la poca del ao; pero en las que puede ocurrir una degradacin de salmueras durante periodos de fuertes lluvias (fue el caso de la MGRINE de Salin en Tnez). En una salina de produccin discontinua, las superficies se ponen en produccin durante el perodo del ao correspondiente a la evaporacin efectiva (ke - p) positiva. Se deduce que en este tipo de salina el salinero est obligado a trabajar con supuestas disposiciones transitorias que son: la reduccin de los cuerpos de agua. El movimiento que se va a detener es el bombeo de agua de mar (fase de 1 a 10 de agosto); dejar que el agua contenida en la salina mantenga las concentraciones (2 fase) o invernada en la que el agua no desciende de densidad. la expansin del agua salina. De alguna manera es su despertar despus del invierno, las salmueras se distribuyen en la salina con el fin de minimizar el tiempo en alcanzar el rgimen.

CHAPITRE 4: Las Superficies preparatorias

En este captulo examinaremos primero el proceso terico de su marcha y luego describiremos los mtodos diferentes de operacin

4.1 El proceso tericoLas superficies de los cristalizadores se encuentran al final de las superficies de preparacin del circuito de la salina. Como tal y al igual que las superficies de preparacin, el sustento terico para describir su marcha est en la tabla de concentracin de agua de de mar o tabla de Usiglio.A continuacin, un extracto de esta tabla con las caractersticas necesarias para el estudio de los cristalizadores.

VolumeDensitd BMg++ CaSO4MgSO4MgCl2NaCl par ClEau contenue

lg/lg/lg/lg/lg/lg/l

1000,001,02563,601,401,452,233,7328,46988,89

897,521,02854,001,561,622,484,1631,70987,64

712,671,03595,001,972,023,135,2339,93984,43

589,491,04346,002,382,433,776,3448,26981,18

501,501,05107,002,802,844,437,4556,73977,90

435,501,05878,003,223,255,108,5965,39974,58

384,141,06659,003,653,675,769,7474,04971,16

343,051,074510,004,094,096,4310,9382,89967,72

309,481,082511,004,534,517,1112,1191,88964,25

281,391,090712,004,984,947,7913,37101,00960,69

257,661,099013,005,445,378,4814,62110,27957,07

239,561,106413,885,855,759,0815,75118,57953,84

236,981,107414,005,915,709,2115,90119,89953,28

217,901,116015,006,465,4210,1217,31130,35949,01

199,991,124716,007,015,1211,1218,68142,25943,42

185,191,133517,007,574,8211,9820,19153,61938,50

172,251,142518,008,144,5312,9121,68165,17933,45

160,831,151619,008,724,2213,8523,21176,92928,31

151,041,160920,009,303,9214,7924,76188,32923,65

141,561,170321,009,903,6115,7426,35200,96917,85

133,431,179922,0010,503,3116,6927,97213,27912,48

126,021,189623,0011,123,0017,6329,65225,76907,03

119,281,199524,0011,752,6918,6031,34238,49901,48

113,131,209525,0012,392,3819,5633,09251,40895,85

110,251,214625,5012,712,2220,0433,98257,93893,00

109,671,215625,6012,782,1920,1434,16259,27892,40

91,651,219726,0015,292,0522,1542,42248,14896,04

60,331,230127,0023,231,7334,3663,88218,53898,06

45,081,240728,0031,091,3946,7884,87189,53899,97

35,741,251228,9739,221,0559,41106,75159,34901,70

29,521,262430,0047,480,7172,28128,95128,68904,06

25,081,273631,0055,880,5878,90156,6597,82906,96

La tabla de Usiglio es la representacin de la evolucin de 1 m3 de agua de mar que se somete a una evaporacin natural en una salina para disminuir su volumen y aumentar su densidad. La primera columna de la tabla, relativa a los volmenes, vara de 1.000 litros a 25.08 litros. La segunda columna es la de densidades, y vara de 1.0256 a 1,2736. La tercera columna representa la densidad en la escala de Baum. La cuarta columna representa los cambios en la concentracin del in Mg. Vara de 1,40 a 55,88 g/l. La quinta columna corresponde al sulfato de calcio. Las siguientes columnas (6 y 7) son sales de magnesio, sulfato en la sexta y cloruro en la sptima. Finalmente, la octava columna representa NaCl. La novena columna representa la cantidad de agua contenida en la salmuera residual. Esta columna ser examinada para la recarga de las superficies preparatorias. La lnea enmarcada con fondo rojo corresponde a la saturacin en NaCl. Revisemos el estudio de la primera columna: cuando el volumen alcanza alrededor de 110 litros, hay depsito de NaCl. Uno se percata (viendo la columna 8) que, para este volumen, se satur en sal el m3 original de agua de mar. Las superficies preparatorias recibieron este volumen y la evaporacin contina producindose hasta que finalmente la sal se asentar en su suelo. Sin embargo, las sales de magnesio que no alcanzan la saturacin continan disueltas. Por lo tanto, sobre la superficie del cristalizador, la salmuera pierde gradualmente su NaCl pero a su vez aumenta su contenido en magnesio. As que, si contina la evaporacin, tras completar su proceso de deposicin el NaCl eventualmente podra ser mezclado con todas las sales de magnesio que contiene la salmuera. Esta sal 'natural' no es tan conveniente para la industria o incluso el abastecimiento humano. De hecho la presencia de sales de magnesio es indeseable para la industria qumica as como en cuanto a la salazn y la conservacin de los productos alimenticios. Adems un contenido muy alto de magnesio en la sal le da un sabor amargo. Por eso el hombre interviene en este proceso al tratar de eliminar la presencia de sales de magnesio. El mtodo ms simple es, obviamente, eliminar la salmuera cuando alcanza cierta concentracin de estas sales. Esto es lo que se hace actualmente a unos 47,48 g/l de concentracin de in magnesio divalente. Estas son salmueras a 30 Baum. Para ello, la salmuera entre 3,6 Be (o 1.215 gr/l de densidad) y 25,6 Be con un contenido en magnesio de 12,78 g/l debe ser retirada cuando su densidad alcanza 30 Be (1.262 gr/l de densidad de la salmuera). y 47,48 g/l de Mg. Esto supone un cristalizador o, ms exactamente una serie de cristalizadores, dispuestos en serie donde las salmueras estn en posicin de ser controladas en concentracin y eventualmente eliminadas de estas superficies. Por lo tanto uno puede imaginar la superficie ideal de cristalizador en la forma de un tronco de cono donde la boca grande tendra una longitud proporcional a 109,67 litros (redondeado 110) y la boca pequea una longitud proporcional a 29,52 (redondeado 30).

02040608010012025,52626,52727,52828,52929,530,0LitrosdBaumDensidad de salmueras en cristalizadoresEvolucin en funcin de densidad BaumEl volumen de salmuera saturada (proporcional a 110) entra en el embudo, se somete a evaporacin y por lo tanto se encoge; y finalmente se reduce a un volumen proporcional a 30. Hay dos modos para entendernos, pareciendo uno ms natural que el otro. El primero consiste en cortar el embudo a lo largo de las lneas paralelas al movimiento de la salmuera. Uno puede imaginar un tringulo issceles grande con las separaciones paralelas a su base. El segundo, ms elaborado, usa la tabla de Usiglio y se basa en las densidades de salmueras en (Be) o, ms exactamente, los volmenes correspondientes. Por lo tanto puede utilizar esta escala cortando el embudo inicial por las lneas perpendiculares al movimiento de la salmuera de tal manera que la que sale por la primera superficie definida est por ejemplo a 26,5 Be y que la que sale de la segunda est a 27,5 Be, etc. As hasta 30,5 Be, concentracin de expulsin, obviamente teniendo en cuenta el coeficiente de evaporacin. Por lo tanto cortar la superficie original en por ejemplo seis sub superficies de diferentes tamaos.

32%22%16%12%10%8%25, 5026, 5027, 5028, 5029, 5030, 501 superficie2 superficie3 superficie4Densidad BaumVariaciones, en porcentaje, de las superficies de los estanques en funcin de la densidad Baumsuperficie6 superficie5 superficie

Prcticamente, la divisin de la superficie de cristalizacin se efectuar utilizando los dos mtodos juntos.

4.2. El funcionamiento en serie y la marcha en estancamientoEl proceso descrito anteriormente sigue en funcionamiento hoy en da. El mtodo que aplicaremos lo estudiaremos en el apartado 4.2.2.

4.2.1. Las superficies en serieEste proceso se utiliza desde 1950 en las salinas modernas. La intencin es tratar de producir lo menos posible sal de magnesio con el fin de utilizar esta sal como materia prima base de la industria qumica. Este mtodo es un reflejo directo del proceso terico derivado del estudio de la tabla de Usiglio. Se divide el rea de cristalizacin de la sal tal como se describe en el prrafo anterior, es decir en subsuperficies correspondientes a una densidad Baum fija o unidades de superficies que son consecuencia de las limitaciones topogrficas de llanura. Por ejemplo, en Salin de Giraud, la salina de la Mas du Village se divide en cuadrados. Cada una de las ocho columnas est compuesta por cuatro de ellos. La primera superficie se llama de cabeza la ltima superficie se llama de expulsin. La corriente de salmuera es la misma para cada columna. La salmuera producida por el proceso es enviada a la superficie principal, de all a la segunda, de ah a la tercera, y as sucesivamente hasta salir por la superficie de expulsin. Durante su movimiento, se produce evaporacin sbita de salmuera y, si todo se ha calculado correctamente, el ritmo ajustado por el salinero de entrada de salmuera consigue que el espesor sea constante. Esta salmuera al final de la superficie de expulsin est a 30 Be y ser evacuada. Por lo tanto la caracterstica de las superficies en serie es que a cada momento y en cada punto de paso de la salmuera la densidad es la misma. En cada superficie componente de la serie siempre se tendr la misma composicin y por lo tanto la sal producida ser idntica en cuanto a su composicin en sales secundarias (magnsicas aunque tambin clcicas). El contenido de calcio y magnesio depende de la calidad de la salmueras de entrada en la superficie de cabeza.

4.2.2. Las superficies estancadasEn la descripcin de las superficies en serie hemos utilizado la palabra "calculada". Sin embargo la produccin de sal existe mucho antes que Usiglio. El mtodo que se seguir ahora es muy diferente y es un mtodo mucho ms natural. La salmuera producida por el proceso es enviada a superficies independientes entre s. La preocupacin del salinero es que, en cada uno de ellas, el espesor de salmuera sea constante. Este espesor depende obviamente de la topografa (llanura) de la superficie. El salinero realimenta la superficie con salmuera y mide la evaporacin para que el espesor sea constante sobre la sal depositada. La salmuera en la superficie es una mezcla de la salmuera que haba antes de su recarga y salmuera de recarga. Esta salmuera por lo tanto ya no corresponde a la tabla de Usiglio ya que hay mezcla Cuando el contenido de magnesio ( Be) se vuelve demasiado grande, la superficie estancada generalmente se vaca a la mitad cuando uno est en campaa. A veces, con el fin de preservar la calidad, el 20 de agosto se evaca una cuarta parte de la salmuera contenida en la salina. Esta prctica tambin se aplica en el periodo de cosecha de sal, cuando se vacan las superficies para cosechar. Si tienen menos de 30 g/l de contenido en in magnesio se reciclan para aumentar el espesor de la salmuera en superficies que esperan ser cosechadas, con el fin de protegerlas mejor de cualquier lluvia. La sal producida es mucho menos pura en las superficies estancadas que en las superficies serie. En particular contienen mucho ms magnesio. Este mtodo se utiliza, en la actualidad, en muchos de nuestras salinas, en particular en AIGUES-MORTES.4.3 Canales y caminosSean estancadas o en serie las superficies deben ser alimentadas, purgadas y recargadas como hemos descrito anteriormente. Para hacer una red de canales a lo largo de los cristalizadores y garantizar el trnsito de salmueras. La llanura de las zonas afectadas hace obligatoria la instalacin de estaciones de bombeo que permitan elevar la salmuera en algn momento y sacar el mximo partido de la gravedad; y as garantizar la circulacin del fluido aguas abajo del lugar a que se ha elevado por bombeo. Las mismas aguas de purga o de desbordamiento de las pluviales; que se acumulan naturalmente en los puntos ms bajos, sern asumidas por las bombas y dirigidas a una toma de corriente, el mar o algn punto del circuito segn las densidades.

4.3.1. Los CanalesPodemos distinguir los canales de entrada de los largaderos.4.3.1.1. Los canales de entradaEn nuestras explotaciones tienen cerca de cuatro metros de boca, de un metro a metro y medio de profundidad, con una lmina de agua de treinta a cincuenta centmetros de espesor. La cota del fondo de estos canales estar por debajo de la cota de la superficie de las superficies que alimentan de modo que la salmuera modular la energa con que entrar en la superficie hacindolo ms lentamente. La proteccin del litoral es esencial para la calidad de la salmuera y se garantizar mediante el uso de roca escollera o piedra segn las posibilidades locales.

4.3.1.2. Los canales de descargaTendrn el doble de seccin que los de entrada para asegurar los flujos de evacuacin de aguas pluviales de las superficies o de drenaje de los cristalizadores en el momento de la cosecha. En la tabla a continuacin, ver un clculo de flujo seguro:

Ejemplo de la estacin de Laurier y de los largaderos de la salina de la Ville

Superficie afectada en ha140Anchura del fondo del canal en m8

Lluvia recogida en mm100Pendiente en tanto por ciento3

Volumen a evacuar en m140 000Velocidad de flujo en m por segundo0,10

Altura de la lmina de agua en m : debe ser inferior a un metro veinte

Lmite de tiempo de evacuacin en horas480,88

Caudal a asegurar en m por hora2 917Caudal posible en m por hora2 917

En este caso tambin sus fondos sern inferiores a las superficies laterales en ms de un metro, en previsin de lluvia intensa, disponindose de volumen de vaco tambin parar el vaciado rpido de las superficies. Pero sus diques no necesitan protecciones especiales. Su pendiente depende de los terrenos circundantes, tres o cuatro a uno en arena a uno por uno en arcilla dura.

4.3.2. Los caminosResponden a una doble finalidad: La circulacin general de los salineros y del personal de Ingeniera, movimiento de equipo especial de recoleccin de sal (AIGUES-MORTES) o el transporte de sal por caminos provisionales (Salin de Giraud).