Knowing the tidal delay along the 35 km between Mar del Plata and Mar Chiquita, the velocity of tidal currents (mesured at 10 m depth, approximately 3 km distant from the coast) were modelled and the dispersion of a merging sewage outfall was simulated. The mean and maximum discharges of the sewage disposal were considered for the conditions of the year 2025. The total coliform concentration of the plume were assumed to be as high as today (109 total coliforms in 100 ml). To simulate the dispersive transport of a decaying pollutant, it is necessary to apply three approximations to the problem: 1. the effect of the initial dilution (in the near field) of the polluting jet into the environmental waters, 2. the effect of the dispersion in the far field, and 3. the decayment of the pollutant in relation to the pollution degree of the environment. In the simulation of a sewage disposal system, we need to know the behaviour of the plume in the water (flotation and/or the possibility of the stratification of the plume within the water body) In order to simulate the behaviour of the future sewage outfall of Mar del Plata city, two hydraulic models were used: RSB is recommended for stratified waters, and UM for merging plumes. These programs permit to analyze several construction parameters of the pipeline as length with diffusers, number of diffusers, spacing between diffusers, port diameters, port elevation over the pipe, and angle between the pipeline and the dominant currents. In eight of the ten scenarios considered, the bathing conditions were obtained 2 km away from the outlet of the diffusers; in the remaining two, the bathing conditions were arrived at 2.5 km from the outlet. In regard to these simulations, a submarine outfall of 3 km would fulfill bathing requirements. The deacyment coefficient and the environmental concentration of colliform bacteria in the water are the more important factors to deal with in these models. On the other hand, the effects induced in the far field by the tidal currents, winds (local winds and waves) and Coriolis force were modelled by a special computer program developed for the bidimensional simulation of tide-dominated shelves (AQUASEA). In regard to the bacteria-decayment rates chosen (T90, or time lag for the dye-off of 90% of the coliform bacteria in water) based on controlled experiments, a sewage outfall of 3 km length would be able to dilute the plume during the sunlight hours, without altering the bathing conditions at the neighbouring beaches. This would not happen during the night hours. During intermediate conditions (low sunlight), bathing conditions would remain with a T90 of 3 hours, but the beaches to the south of the sewage disposal would be at risk if the T90 lasts 5 hours. A high-bathing risk would remain during the setup hours of a cloudy morning. Anyway, the open-ocean wave-diluting effects were not possible to be modelled although waves were probed to be a high dispersion agent at the Mar del Plata inner continental shelf.
Utilizando rangos y retardos de las alturas de la marea, y simulando la velocidad de las corrientes de marea medidas, se modeló la dispersión de una pluma cloacal aflorante sobre un largo de costa de 30 km (Mar del Plata-Mar de Cobo) y a una profundidad de 10 m (3 km de la costa). Los caudales considerados son los promedios y máximos extrapolados al año 2025; la concentración de coliformes de la pluma se supuso similar a la concentración máxima actual (109 coliformes totales en 100 ml). Se modelaron además los efectos inducidos por el viento (olas y vientos locales) a través del programa de simulación bidimensional especializado para mareas AQUASEA. De acuerdo a los T90 seleccionados en base a experiencias controladas, un emisario submarino de 3 km sería capaz de dispersar la pluma durante las horas del día sin que la concentración de coliformes pueda alterar las condiciones de balneabilidad. Esto no sucedería durante las horas de la noche. En condiciones intermedias, las condiciones de balneabilidad se mantendrían con T90 de 3 horas, pero se comprometerían las playas del sur si el T90 fuera de 5 horas. El mayor peligro para las condiciones de balneabilidad sería durante las primeras horas de la mañana de días nublados. De todos modos, las condiciones de dispersión inducidas por olas generadas “offshore” se reconocieron como muy significativas aunque escaparon a las posibilidades de simulación de los modelos. Para simular el transporte dispersivo de un contaminante con decaimiento es necesario utilizar tres aproximaciones al problema: 1. el efecto de la dilución inicial (campo cercano) de la pluma en relación con las aguas de la cuenca receptora, 2. el efecto de la dispersión en el campo lejano, y 3. el decaimiento del contaminante respecto a las aguas del ambiente. Para simular un emisario cloacal submarino, es necesario conocer el comportamiento de la pluma respecto a la dinámica del cuerpo receptor (flotación y/o la posible estratificación de las masas de agua). Con el objeto de simular el comportamiento del futuro emisario submarino, dos modelos fueron utilizados: el modelo RSB para aguas estratificadas, y el modelo UM para plumas emergentes. Estos programas permiten analizar los patrones de construcción de la cañería: longitud, longitud con difusores, número de difusores, espaciamiento entre difusores, diámetro de los orificios de salida de los difusores, su altura respecto del emisario, y el ángulo de la tubería respecto a las corrientes dominantes. Las condiciones de operabilidad fueron calculadas para el caudal promedio de vertido extrapolado al año 2025 (4,8 m3/seg) y concentraciones de coliformes semejantes a las actuales (de la pluma y de las aguas adyacentes de la plataforma cercana a Camet). Los análisis consideraron velocidades de corrientes, temperaturas y salinidades semejantes a las medidas en 1996. De 8 de las 10 situaciones consideradas, las condiciones de balneabilidad se lograrían a 2 km del extremo del emisario; en las dos remanentes las condiciones se lograrían a los 2,5 km. De acuerdo a estas simulaciones, un emisario cloacal de 3 km mantendría las condiciones de balneabilidad en la zona. El coeficiente de decaimiento (T90) y la concentración ambiental de coliformes totales son los factores más sensibles en cuanto a la aplicabilidad de estos dos modelos.