El banco de trabajo del geoquímico

Geochemist's Workbench ( GWB ) es un conjunto integrado de herramientas de software interactivas para resolver diversos problemas en química acuosa . La interfaz gráfica de usuario simplifica el uso del código geoquímico .

El paquete GWB se desarrolló originalmente en el Departamento de Geología de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign durante un período de más de veinte años, ^{[ 1 ]} bajo el patrocinio inicial de un consorcio de empresas y laboratorios gubernamentales, y posteriormente mediante tarifas de licencia pagadas por una comunidad de usuarios. ^{[ 2 ] [ 3 ]} En 2011, el equipo de desarrollo de GWB se trasladó al Parque de Investigación de la Universidad de Illinois, y posteriormente fuera del campus en Champaign , IL, donde operan como una empresa independiente llamada Aqueous Solutions LLC. Desde su lanzamiento, se han instalado miles de copias con licencia en más de 90 países. ^{[ 4 ]} En 2014, se lanzó una edición gratuita para estudiantes del software, ^{[ 5 ]} y posteriormente se amplió en 2021 a una edición comunitaria gratuita para todos los químicos acuosos. ^{[ 6 ]}

Una versión temprana del software fue una de las primeras aplicaciones de la computación vectorial paralela , precursora de los procesadores multinúcleo actuales , a la investigación geológica. ^{[ 7 ]} La versión actual es multihilo y, como tal, conserva características de la arquitectura vectorial paralela inicial. ^{[ 8 ]}

GWB es un paquete integrado de modelado geoquímico que se utiliza para equilibrar reacciones químicas , calcular diagramas de estabilidad y estados de equilibrio de aguas naturales, rastrear procesos de reacción, modelar el transporte reactivo, representar gráficamente los resultados de estos cálculos y almacenar los datos relacionados. Workbench, diseñado para ordenadores personales con Microsoft Windows , se distribuye comercialmente en tres paquetes: GWB Professional, Standard y Essentials, así como en la edición gratuita GWB Community Edition .

GWB lee conjuntos de datos de constantes de equilibrio termodinámico (generalmente compilados de 0 a 300 °C a lo largo de la curva de saturación de vapor) con los que puede calcular equilibrios químicos. Los conjuntos de datos termodinámicos de otros programas populares como PHREEQC, ^{[ 9 ] [ 10 ]} PHRQPITZ, ^{[ 11 ]} WATEQ4F, ^{[ 12 ]} y Visual MINTEQ ^{[ 13 ]} se han formateado para GWB, lo que permite la comparación y validación de los diferentes códigos. ^{[ 14 ]} Los programas K2GWB, ^{[ 15 ]} DBCreate, ^{[ 16 ]} y logKcalc ^{[ 17 ]} se escribieron para generar datos termodinámicos para GWB bajo presiones y temperaturas más allá de los límites de los conjuntos de datos predeterminados. GWB puede acoplar la reacción química con el transporte hidrológico para producir simulaciones conocidas como modelos de transporte reactivo . GWB puede calcular campos de flujo de forma dinámica, o importar campos de flujo como datos numéricos o calculados directamente desde el código de flujo hidrológico MODFLOW del USGS . ^{[ 1 ]} 

Los geoquímicos que trabajan sobre el terreno, en la oficina, en el laboratorio o en el aula almacenan sus análisis, calculan la distribución de la masa química , crean gráficos y diagramas, evalúan sus experimentos y resuelven problemas del mundo real.

El software es utilizado por químicos ambientales , ingenieros , microbiólogos y especialistas en remediación para comprender cuantitativamente las reacciones químicas y microbiológicas que controlan el destino y la movilidad de los contaminantes en la biosfera. Con este conocimiento, pueden desarrollar modelos predictivos del destino y el transporte de contaminantes, y evaluar la eficacia de costosos planes de remediación antes de implementarlos sobre el terreno.

En el sector energético, ingenieros petroleros , geólogos mineros , geoquímicos ambientales y desarrolladores de energía geotérmica utilizan el software para buscar recursos, optimizar la recuperación y gestionar los residuos, todo ello aplicando prácticas seguras y respetuosas con el medio ambiente. Los geocientíficos gestionan los efectos secundarios de la producción de energía en proyectos de captura de carbono y en el diseño de depósitos de residuos nucleares .

Cientos de artículos académicos citan o utilizan GWB ^{[ 18 ]} y varios libros de texto aplican el software para resolver problemas comunes en protección y remediación ambiental , la industria petrolera y geología económica . ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}

Los estudiantes de geoquímica pueden ahorrar tiempo realizando tareas rutinarias pero tediosas que se pueden completar fácilmente con el software. En lugar de balancear reacciones químicas y construir diagramas Eh-pH a mano, por ejemplo, los estudiantes pueden dedicar tiempo a explorar temas avanzados como el equilibrio multicomponente , la teoría cinética o el transporte reactivo . ^{[ 20 ]} La descarga gratuita de The Geochemist's Workbench Community Edition está disponible en el sitio web del desarrollador. ^{[ 6 ]}

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