Automatización del proceso de potabilización del agua de la planta de tratamiento del Zoológico de Cali
Por medio del presente proyecto se plantea el diseño de la automatización del proceso de potabilización de agua de la planta de tratamiento del Zoológico de Cali, mediante un SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de Datos) que permita un control más eficiente en la PTAP, puesto que en la actuali...
- Autores:
-
Carrillo Jurado, Juan Esteban
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad Autónoma de Occidente
- Repositorio:
- RED: Repositorio Educativo Digital UAO
- Idioma:
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- OAI Identifier:
- oai:red.uao.edu.co:10614/14612
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10614/14612
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- Palabra clave:
- Ingeniería Mecatrónica
Planta de tratamiento de aguas Zoológico de Cali
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Agua - Purificación
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Por medio del presente proyecto se plantea el diseño de la automatización del proceso de potabilización de agua de la planta de tratamiento del Zoológico de Cali, mediante un SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de Datos) que permita un control más eficiente en la PTAP, puesto que en la actualidad se están ejecutando procedimientos manuales que dificultan la potabilización del suministro del recurso hídrico proveniente del río Cali, el cual se encuentra allegado a las instalaciones, lo que conlleva al incumplimiento de la regulación establecida y pone en riesgo la salud de trabajadores y visitantes. Lo anterior, debido a labores manuales como la dosificación de algunos productos químicos y la graduación de caudal, turbidez y sedimentación, lo que genera problemas ante el desconocimiento de la composición momentánea de dicha agua, la cual por polución del ambiente o contaminación del río puede contener metales pesados o químicos que alteren el pH o la alteración de los químicos de potabilización que se usan normalmente. Por ello, es necesario recurrir a procesos de ingeniería para contribuir con un proceso más eficiente, ya que se necesita agilizar las labores de los operarios y realizar las respectivas funciones de la planta de una forma más precisa y controlada. Con esto se prevé garantizar un control de calidad del agua más adecuado y, además, optimizar el tiempo que se requiere diariamente en estos procesos de tratamiento de agua y disminuir la probabilidad de posibles accidentes de los operarios. Para desarrollar el proyecto se establecieron tres objetivos enfocados en identificar variables a supervisar y controlar, diseñar el sistema de control SCADA, del manejo de cada una de las variables en un sistema de potabilización de agua y validar el cumplimiento de requerimientos mediante simulación en Grafcet y demás softwares requeridos. |
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ANDRADE QUINTERO, Julián Andrés. Automatización del proceso de potabilización de agua planta de tratamiento Roldanillo Valle. Ingeniería Mecatrónica. Cali. Universidad Autónoma de Occidente. Facultad de Ingeniería. Departamento de Automática y Electrónica. Programa de Ingeniería Mecatrónica. Red UAO. 2006. 140 p. https://red.uao.edu.co/bitstream/10614/7573/1/T05575.pdf ANGULO DELGADO, Laura Andrea y GAMARRA DOMÍNGUEZ, Katty Luz. Diseño de estrategias de mejoramiento de la automatización de la planta compacta de tratamiento de agua en Biofilm S.A. Cartagena de Indias. Universidad Tecnológica de Bolívar. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Biblioteca UTB 2012. 56 p. https://biblioteca.utb.edu.co/notas/tesis/0062857.pdf ARENAS CASTAÑO, Fredy Alexander y LONDOÑO GIRALDO, Wilson Humberto. Diseño de un sistema automatizado para una planta de tratamiento de agua potable. Ingeniería Mecatrónica. Medellín. Instituto Tecnológico Metropolitano. 2017. 61 p. https://repositorio.itm.edu.co/. https://repositorio.itm.edu.co/bitstream/handle/20.500.12622/107/ArenasCastanoFredyAlexander2017.pdf?sequence=2&isAllowed=y BANCO MUNDIAL. Colombia: rica en agua, pero con sed de inversiones [en línea]. Grupo Banco Mundial. [Consultado 29 de Septiembre, 2022]. Disponible en Internet:https://www.bancomundial.org/es/news/feature/2020/09/02/colombiawater-security CORREGIDOR CUEVAS, César Camilo y TORRES MARTÍNEZ, Miguel Ángel. Optimización del modelo de la PTAP del laboratorio de la Universidad Católica de Colombia. Ingeniería Civil. Bogotá. Facultad de Ingeniería Civil. Universidad Católica de Colombia. 2018. 131 p. repository Unicatólica. https://repository.ucatolica.edu.co/bitstream/10983/22833/1/TESIS%20PTAP%20COAN%20FINAL%20paz%20y%20salvo%20final.pdf GIRALDO GARCÍA, Katherin. Diagnóstico de la situación actual de tratamiento de agua residual de la Universidad Autónoma de Occidente. Ingeniería Ambiental. Cali. Universidad Autónoma de Occidente. Facultad de Ingeniería. Departamento de Energética y Mecánica. Programa de Ingeniería Ambiental. Red UAO. 2018. 172 p. https://red.uao.edu.co/bitstream/10614/10330/5/T07953.pdf LOZANO SUAREZ, Liseth Dayana y SÁNCHEZ GUZMÁN, Paula Johana. Sistema de instrumentación, actuación y automatización de una planta de tratamiento de agua potable para campamentos de pozos petroleros (PTAP). Universidad Piloto de Colombia. Ingeniería Mecatrónica. Bogotá. Facultad de Ingeniería. Departamento de Automática. Programa de Ingeniería Mecatrónica. Repositorio Unipiloto. 2017. 123 p. http://repository.unipiloto.edu.co/. http://repository.unipiloto.edu.co/bitstream/handle/20.500.12277/4908/50826%20-%20Lozano%20Su%C3%A1rez%20Liseth%20Dayana%2C%20S%C3%A1nchez%20Guzm%C3%A1n%20Paula.pdf?sequence=1&isAllowed=y eBooks from EWA Publishing. Formerly Water Intelligence Online: Manejo de Lodos Fecales. Catson Street Londres. STRANDE, Linda., RONTELTAP, Mariska y BRDJANOVIC, Damir. [Consultado: día 17 de Junio de 2022]. Disponible en: https://doi.org/10.2166/9781780408026 VILLACÍS CHIMBORAZO, Luis Fernando y ZAMBRANO VÉLEZ, William Miguel. Automatización del proceso de tratamiento de aguas residuales en TECNOVA S.A. Universidad Politécnica Salesiana. Ingeniería Electrónica. Guayaquil. Facultad de Ingenierías. Departamento de Electricidad y Electrónica. Repositorio Institucional de la Universidad Politécnica Salesiana. 2013. 175 p. https://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/4118 ZOOLÓGICO DE CALI, (2018). Manual operación y mantenimiento PTAP Zoológico de Cali [Diapositivas]. Cali. Fundación Zoológico de Cali. 2010. Material Visual. [Consultado: día 10 de Junio de 2022]. Disponible en: https://drive.google.com/drive/u/1/folders/1Z2x0CIvmANkcYli6rNckJKZae9bd7XYr |
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Lo anterior, debido a labores manuales como la dosificación de algunos productos químicos y la graduación de caudal, turbidez y sedimentación, lo que genera problemas ante el desconocimiento de la composición momentánea de dicha agua, la cual por polución del ambiente o contaminación del río puede contener metales pesados o químicos que alteren el pH o la alteración de los químicos de potabilización que se usan normalmente. Por ello, es necesario recurrir a procesos de ingeniería para contribuir con un proceso más eficiente, ya que se necesita agilizar las labores de los operarios y realizar las respectivas funciones de la planta de una forma más precisa y controlada. Con esto se prevé garantizar un control de calidad del agua más adecuado y, además, optimizar el tiempo que se requiere diariamente en estos procesos de tratamiento de agua y disminuir la probabilidad de posibles accidentes de los operarios. Para desarrollar el proyecto se establecieron tres objetivos enfocados en identificar variables a supervisar y controlar, diseñar el sistema de control SCADA, del manejo de cada una de las variables en un sistema de potabilización de agua y validar el cumplimiento de requerimientos mediante simulación en Grafcet y demás softwares requeridos.This project proposes the design of the automation of the water purification process of the treatment plant of the Cali Zoo, through a SCADA (Supervision, Control and Data Acquisition) that allows a more efficient control in the PTAP, since currently manual procedures are being executed that hinder the purification of the water supply from the Cali River, which is close to the facilities, which leads to noncompliance with the established regulations and puts the health of workers and visitors at risk. This is due to manual tasks such as the dosing of some chemical products and the graduation of flow, turbidity and sedimentation, which generates problems due to the lack of knowledge of the momentary composition of the water, which due to environmental pollution or contamination of the river may contain heavy metals or chemicals that alter the pH or the alteration of the purification chemicals that are normally used. Therefore, it is necessary to resort to engineering processes to contribute to a more efficient process, since it is necessary to streamline the work of operators and perform the respective functions of the plant in a more precise and controlled manner. This is expected to guarantee a more adequate water quality control and, in addition, optimize the time required daily in these water treatment processes and reduce the probability of possible accidents to the operators. To develop the project, three objectives were established focused on identifying variables to monitor and control, designing the SCADA control system for the management of each of the variables in a water purification system, and validating compliance with requirements through simulation in Grafcet and other required softwarePasantía comunitaria (Ingeniero Industrial)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2023PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)119 páginasapplication/pdfspaUniversidad Autónoma de OccidenteIngeniería MecatrónicaDepartamento de Automática y ElectrónicaFacultad de IngenieríaCaliDerechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2023https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Ingeniería MecatrónicaPlanta de tratamiento de aguas Zoológico de CaliControl automáticoAgua - PurificaciónAutomatic controlWater - PurificationAutomatizaciónPotabilizaciónTratamientoAgua potableSCADAAutomatización del proceso de potabilización del agua de la planta de tratamiento del Zoológico de CaliTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_71e4c1898caa6e32Carrillo Jurado, J. E. (2023) Automatización del proceso de potabilización de agua planta de tratamiento del Zoológico de Cali (Pasantía comunitaria). Universidad Autónoma de Occidente. Cali. Colombia. https://red.uao.edu.co/handle/10614/14612ANDRADE QUINTERO, Julián Andrés. Automatización del proceso de potabilización de agua planta de tratamiento Roldanillo Valle. Ingeniería Mecatrónica. Cali. Universidad Autónoma de Occidente. Facultad de Ingeniería. Departamento de Automática y Electrónica. Programa de Ingeniería Mecatrónica. Red UAO. 2006. 140 p. https://red.uao.edu.co/bitstream/10614/7573/1/T05575.pdfANGULO DELGADO, Laura Andrea y GAMARRA DOMÍNGUEZ, Katty Luz. Diseño de estrategias de mejoramiento de la automatización de la planta compacta de tratamiento de agua en Biofilm S.A. Cartagena de Indias. Universidad Tecnológica de Bolívar. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Biblioteca UTB 2012. 56 p. https://biblioteca.utb.edu.co/notas/tesis/0062857.pdfARENAS CASTAÑO, Fredy Alexander y LONDOÑO GIRALDO, Wilson Humberto. Diseño de un sistema automatizado para una planta de tratamiento de agua potable. Ingeniería Mecatrónica. Medellín. Instituto Tecnológico Metropolitano. 2017. 61 p. https://repositorio.itm.edu.co/. https://repositorio.itm.edu.co/bitstream/handle/20.500.12622/107/ArenasCastanoFredyAlexander2017.pdf?sequence=2&isAllowed=yBANCO MUNDIAL. Colombia: rica en agua, pero con sed de inversiones [en línea]. Grupo Banco Mundial. [Consultado 29 de Septiembre, 2022]. Disponible en Internet:https://www.bancomundial.org/es/news/feature/2020/09/02/colombiawater-securityCORREGIDOR CUEVAS, César Camilo y TORRES MARTÍNEZ, Miguel Ángel. Optimización del modelo de la PTAP del laboratorio de la Universidad Católica de Colombia. Ingeniería Civil. Bogotá. Facultad de Ingeniería Civil. 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Repositorio Unipiloto. 2017. 123 p. http://repository.unipiloto.edu.co/. http://repository.unipiloto.edu.co/bitstream/handle/20.500.12277/4908/50826%20-%20Lozano%20Su%C3%A1rez%20Liseth%20Dayana%2C%20S%C3%A1nchez%20Guzm%C3%A1n%20Paula.pdf?sequence=1&isAllowed=yeBooks from EWA Publishing. Formerly Water Intelligence Online: Manejo de Lodos Fecales. Catson Street Londres. STRANDE, Linda., RONTELTAP, Mariska y BRDJANOVIC, Damir. [Consultado: día 17 de Junio de 2022]. Disponible en: https://doi.org/10.2166/9781780408026VILLACÍS CHIMBORAZO, Luis Fernando y ZAMBRANO VÉLEZ, William Miguel. Automatización del proceso de tratamiento de aguas residuales en TECNOVA S.A. Universidad Politécnica Salesiana. Ingeniería Electrónica. Guayaquil. Facultad de Ingenierías. Departamento de Electricidad y Electrónica. Repositorio Institucional de la Universidad Politécnica Salesiana. 2013. 175 p. https://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/4118ZOOLÓGICO DE CALI, (2018). Manual operación y mantenimiento PTAP Zoológico de Cali [Diapositivas]. Cali. Fundación Zoológico de Cali. 2010. Material Visual. [Consultado: día 10 de Junio de 2022]. Disponible en: https://drive.google.com/drive/u/1/folders/1Z2x0CIvmANkcYli6rNckJKZae9bd7XYrComunidad generalPublicationORIGINALT10584_Automatización del proceso de potabilización de agua planta de tratamiento del Zoológico de Cali.pdfT10584_Automatización del proceso de potabilización de agua planta de tratamiento del Zoológico de Cali.pdfTexto archivo completo del trabajo de grado, PDFapplication/pdf1078131https://dspace7-uao.metacatalogo.com/bitstreams/0373ed0c-f8c2-4d24-a975-414cc08b2d5f/download891758f4fd8e48a93cab65a1cb7c7d49MD51TA10548_Autorización trabajo de grado.pdfTA10548_Autorización trabajo de grado.pdfAutorización publicación del trabajo de gradoapplication/pdf140509https://dspace7-uao.metacatalogo.com/bitstreams/4a522cfa-a80f-42f7-8126-6a81ed5e2520/downloadb162a87c51c1772d9975f021e26eac49MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81665https://dspace7-uao.metacatalogo.com/bitstreams/afb381ca-c751-48e7-a13d-f3135bc76de2/download20b5ba22b1117f71589c7318baa2c560MD53TEXTT10584_Automatización del proceso de potabilización de agua planta de tratamiento del Zoológico de Cali.pdf.txtT10584_Automatización del proceso de potabilización de agua planta de tratamiento del Zoológico de Cali.pdf.txtExtracted texttext/plain139331https://dspace7-uao.metacatalogo.com/bitstreams/d9ce9af1-0dc5-45a9-9eb6-5e31e7250045/download54a369f83e1465bbf151882e9db92b18MD54TA10548_Autorización trabajo de grado.pdf.txtTA10548_Autorización trabajo de grado.pdf.txtExtracted texttext/plain4229https://dspace7-uao.metacatalogo.com/bitstreams/8fa7f30a-75a6-48fd-bb2e-36f162c8d3fe/download488b3c389b3807e16a84618d79bd921dMD56THUMBNAILT10584_Automatización del proceso de potabilización de agua planta de tratamiento del Zoológico de Cali.pdf.jpgT10584_Automatización del proceso de potabilización de agua planta de tratamiento del Zoológico de Cali.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg6378https://dspace7-uao.metacatalogo.com/bitstreams/03315e4a-b14b-4456-b1e3-a50077811963/download2c7b08ae1c1e114677f6def260bacfa5MD55TA10548_Autorización trabajo de grado.pdf.jpgTA10548_Autorización trabajo de grado.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg13996https://dspace7-uao.metacatalogo.com/bitstreams/8f08046c-6209-4727-b4a9-f0b5e5d9da99/download9fbffad0326d170c21301e016058c800MD5710614/14612oai:dspace7-uao.metacatalogo.com:10614/146122024-01-19 15:55:00.431https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Derechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2023open.accesshttps://dspace7-uao.metacatalogo.comRepositorio UAOrepositorio@uao.edu.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 |