Diseño de un sistema automatizado en la fase de dosificación de cal para el proceso de potabilización de agua en la planta río Cauca de Emcali
El objetivo del presente proyecto es diseñar un sistema automatizado en la fase de dosificación de cal para el proceso de potabilización de agua en la planta río cauca de EMCALI, buscando así́ optimizar el proceso de dosificación de cal mediante la automatización del mecanismo. El proceso de diseño...
- Autores:
-
Zuñiga Aguilar, Juan Camilo
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Autónoma de Occidente
- Repositorio:
- RED: Repositorio Educativo Digital UAO
- Idioma:
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- OAI Identifier:
- oai:red.uao.edu.co:10614/13668
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10614/13668
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- Palabra clave:
- Ingeniería Mecatrónica
Control automático
Automatización
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- Derechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2022
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El objetivo del presente proyecto es diseñar un sistema automatizado en la fase de dosificación de cal para el proceso de potabilización de agua en la planta río cauca de EMCALI, buscando así́ optimizar el proceso de dosificación de cal mediante la automatización del mecanismo. El proceso de diseño se llevó a cabo mediante una metodología de diseño concurrente de ingeniería para finalmente implementar un prototipo del diseño del sistema. En este sentido se evaluaron las condiciones técnicas, operacionales, estructurales y fisicoquímicas bajo las cuales se realizaría el diseño más apropiado para el sistema de dosificación de cal. Los resultados mostraron que al realizar el control de las partes del proceso como lo son, la banda transportadora, el cilindro apagador y la electroválvula, así mismo la medición de pH y temperatura de la lechada de cal mediante la metodología GRAFCET, se logró la regulación de agua/cal en extrema calidad de la producción de lechada de cal partiendo de su proceso de preparación y parámetros del proceso de hidratación; produciendo un incremento en el área superficial de las partículas, logrando una mayor reactividad y menor relación de sedimentación. |
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Acevedo, M. L. (s. f.). Manual de operación de la planta de potabilización de agua rio cauca. Acosta, R. (2011). Modos de marcha y parada: La guía GEMMA. 1-20. http://blog.utp.edu.co/ricosta/files/2011/08/1.-Ejemplo-Guía-GEMMA.pdf Aparicio, Garcia C. T (2008). Estructuración de sistemas de control de eventos discretos en un plc aplicado a procesos hìbridos. instituto tecnológico y de estudios superiores de monterrey. [Tesis de posgrado. Instituto tecnológico y de estudios superiores de Monterrey] https://repositorio.tec.mx/bitstream/handle/11285/568982/DocsTec_6843.pdf?sequence=1&isAllowed=y Batstone, D. J., Y Keller, J. (2003). Industrial applications of the IWA anaerobic digestion model No. 1 (ADM1). Water Science and Technology, 47(12), 199-206. https://doi.org/10.2166/wst.2003.0647 Boscán Añez, L. A. (2019). Diseño de un sistema de control mediante plc para las instalaciones de aire acondicionado central (agua helada) e iluminación de un edificio de laboratorios. ISSN 2502-3632 ISSN 2356-0304 (Paper) Jurnal Online Internasional & Nasional l. 7 (1), Universitas 17 Agustus 1945 Jakarta, 53(9), 1689-1699. www.journal.uta45jakarta.ac.id Cali, A. S. de C. (2018). Planta Río Cauca, 60 años sumistrando agua de calidad a los caleños. https://www.cali.gov.co/publicaciones/142164/planta-rio-cauca-60-anos-sumistrando-agua--de-calidad-a-los-calenos/ Castro, P. B. (2006). Automatización del proceso de potabilización de agua planta de tratamiento roldanillo valle. En Global Shadows: Africa in the Neoliberal World Order (Vol. 44, Número 2). Cruz, G. (2017). Automatizacion de Estacion para remachado de componentes. 47. Duque, J. R. (2013). Equipo Mecatrónico Didáctico basado en el Enfoque GEMMA/GRAFCET para la Enseñanza de la Automatización. World Engineering Education Forum, 10. Emcali, E. I. C. (2021). Tecnologia e infraestructura. 1-2. https://www.emcali.com.co/web/acueducto/tecnologia-e-infraestructura Haimi, H., Mulas, M., y Vahala, R. (2010). Process automation in Wastewater Treatment Plants : the Finnish experience. Official Publication of the European Water Association (EWA), September 2014, 1-17. Hassibi, M., y Singh, I. (2014). La preparación de la lechada de cal y su impacto en la eficiencia del proceso de flotación y costo de operación. I Congreso Internacional de flotación de minerales, 12. https://agt.cl/mining/doc/d201410181231es.pdf Henze, M., Gujer, W., Mino, T., y van Loosedrecht, M. (2015). Activated Sludge Models ASM1, ASM2, ASM2d and ASM3. En Water Intelligence Online (Vol. 5, Número 0). https://doi.org/10.2166/9781780402369 Hernandez, M. (2015). Diseño estructurado de sistemas de control. Lozano Suárez, L. D y Sánchez Guzmán, P.J. (2017) Sistema de instrumentación, actuación y automatización de una planta de tratamiento de agua potable para campamentos de pozos petroleros (PTAP) [Tesis de pregrado, Universidad Piloto de Colombia] http://repository.unipiloto.edu.co/handle/20.500.12277/4908 Tecnica, A. (2015). Dosificación con silo de almacenamiento. https://www.aguatecnica.es/index.php/servicios/sistemas-de-dosificacion-y-preparacion-de-cal Nopens, I., Batstone, D. J., Copp, J. B., Jeppsson, U., Volcke, E., Alex, J., y Vanrolleghem, P. A. (2009). An ASM/ADM model interface for dynamic plant-wide simulation. Water Research, 43(7), 1913-1923. https://doi.org/10.1016/j.watres.2009.01.012 Pinedo, C. (2012). Analisis y diseño de sistemas secuenciales. Publica, ministerio de salud. (1998). Decreto 475 de 1998. 1998(July), 1-23. Quintero Andrade, J. A. (2006). Automatización del proceso de potabilización de agua planta de tratamiento Roldanillo Valle. Global Shadows: Africa in the Neoliberal World Order 44,( 2). Siemens. (2021). Arrancador suave sirius 6ED1052-1FB00-0BA7. 10-11. https://media.automation24.com/datasheet/es/3RW40241BB14.pdf’ Support, I. O., Request, S., y Explorer, S. (2018). Industry Online Support. 0, 2022. https://support.industry.siemens.com/cs/document/47756141/¿cómo-se-establece-una-comunicación-modbus-rtu-con-el-step-7-(tia-portal)-para-el-simatic-s7-1200-?dti=0&lc=es-WW Grupo Europeo sobre Ética de la Ciencia y las Nuevas Tecnologías. (2018). Inteligencia artificial, robótica y sistemas “autónomos” Grupo. 20. https://doi.org/10.2777/786515 Husain, B. (2019). Sistemas autónomos 03 |2019. https://search.abb.com/library/Download.aspx?DocumentID=9AKK107492A6724&LanguageCode=es&DocumentPartId=&Action=Launch Información, L., y Agua, T. (2021). Ventajas en la automatización de plantas de tratamiento de aguas. 2. Inser, R. (2021). Las 5 ventajas para los procesos industriales. Ministerio de la protección social. (2007). Resolución 2115 de 2007. Gaceta Oficial, 1, 23. https://www.minambiente.gov.co/images/GestionIntegraldelRecursoHidrico/pdf/Legislación_del_agua/Resolución_2115.pdf. |
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En este sentido se evaluaron las condiciones técnicas, operacionales, estructurales y fisicoquímicas bajo las cuales se realizaría el diseño más apropiado para el sistema de dosificación de cal. Los resultados mostraron que al realizar el control de las partes del proceso como lo son, la banda transportadora, el cilindro apagador y la electroválvula, así mismo la medición de pH y temperatura de la lechada de cal mediante la metodología GRAFCET, se logró la regulación de agua/cal en extrema calidad de la producción de lechada de cal partiendo de su proceso de preparación y parámetros del proceso de hidratación; produciendo un incremento en el área superficial de las partículas, logrando una mayor reactividad y menor relación de sedimentación.The objective of this project is to design an automated system in the lime dosing phase for the water purification process at EMCALI's Río Cauca plant, thus seeking to optimize the lime dosing process by automating the mechanism. The design process was carried out using a concurrent engineering design methodology to finally implement a prototype of the system design. In this sense, the technical, operational, structural and physical-chemical conditions under which the most appropriate design for the organization would be made were evaluated. The results show that when performing the control of the parts of the process such as the conveyor belt, the damper cylinder and the solenoid valve, as well as the pH and temperature measurement of the milk of lime using the GRAFCET control methodology, it was achieved the regulation of water / lime in extreme quality of the production of milk of lime based on its preparation process and parameters of the hydration process; producing an increase in the surface area of the particles, achieving greater reactivity and a lower sedimentation ratio.Pasantía institucional (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2022PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)142 páginasapplication/pdfspaUniversidad Autónoma OccidenteIngeniería MecatrónicaDepartamento de Automática y ElectrónicaFacultad de IngenieríaCaliDerechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2022https://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 MecatrónicaControl automáticoAutomatizaciónAutomatic controlAutomationAutomatizaciónGRAFCETDiseño concurrenteDosificación de calDiseño de un sistema automatizado en la fase de dosificación de cal para el proceso de potabilización de agua en la planta río Cauca de EmcaliTrabajo 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_71e4c1898caa6e32Acevedo, M. L. (s. f.). Manual de operación de la planta de potabilización de agua rio cauca. Acosta, R. (2011). Modos de marcha y parada: La guía GEMMA. 1-20. http://blog.utp.edu.co/ricosta/files/2011/08/1.-Ejemplo-Guía-GEMMA.pdfAparicio, Garcia C. T (2008). Estructuración de sistemas de control de eventos discretos en un plc aplicado a procesos hìbridos. instituto tecnológico y de estudios superiores de monterrey. [Tesis de posgrado. Instituto tecnológico y de estudios superiores de Monterrey] https://repositorio.tec.mx/bitstream/handle/11285/568982/DocsTec_6843.pdf?sequence=1&isAllowed=yBatstone, D. J., Y Keller, J. (2003). Industrial applications of the IWA anaerobic digestion model No. 1 (ADM1). Water Science and Technology, 47(12), 199-206. https://doi.org/10.2166/wst.2003.0647Boscán Añez, L. A. (2019). Diseño de un sistema de control mediante plc para las instalaciones de aire acondicionado central (agua helada) e iluminación de un edificio de laboratorios. ISSN 2502-3632 ISSN 2356-0304 (Paper) Jurnal Online Internasional & Nasional l. 7 (1), Universitas 17 Agustus 1945 Jakarta, 53(9), 1689-1699. www.journal.uta45jakarta.ac.idCali, A. S. de C. (2018). Planta Río Cauca, 60 años sumistrando agua de calidad a los caleños. https://www.cali.gov.co/publicaciones/142164/planta-rio-cauca-60-anos-sumistrando-agua--de-calidad-a-los-calenos/Castro, P. B. (2006). Automatización del proceso de potabilización de agua planta de tratamiento roldanillo valle. En Global Shadows: Africa in the Neoliberal World Order (Vol. 44, Número 2).Cruz, G. (2017). Automatizacion de Estacion para remachado de componentes. 47.Duque, J. R. (2013). Equipo Mecatrónico Didáctico basado en el Enfoque GEMMA/GRAFCET para la Enseñanza de la Automatización. World Engineering Education Forum, 10.Emcali, E. I. C. (2021). Tecnologia e infraestructura. 1-2. https://www.emcali.com.co/web/acueducto/tecnologia-e-infraestructuraHaimi, H., Mulas, M., y Vahala, R. (2010). Process automation in Wastewater Treatment Plants : the Finnish experience. Official Publication of the European Water Association (EWA), September 2014, 1-17.Hassibi, M., y Singh, I. (2014). La preparación de la lechada de cal y su impacto en la eficiencia del proceso de flotación y costo de operación. I Congreso Internacional de flotación de minerales, 12. https://agt.cl/mining/doc/d201410181231es.pdfHenze, M., Gujer, W., Mino, T., y van Loosedrecht, M. (2015). Activated Sludge Models ASM1, ASM2, ASM2d and ASM3. En Water Intelligence Online (Vol. 5, Número 0). https://doi.org/10.2166/9781780402369Hernandez, M. (2015). Diseño estructurado de sistemas de control.Lozano Suárez, L. D y Sánchez Guzmán, P.J. (2017) Sistema de instrumentación, actuación y automatización de una planta de tratamiento de agua potable para campamentos de pozos petroleros (PTAP) [Tesis de pregrado, Universidad Piloto de Colombia] http://repository.unipiloto.edu.co/handle/20.500.12277/4908Tecnica, A. (2015). 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