Sistema automático de control de flujo de entrada de agua en abastecimiento de acueductos ante variación de la turbidez

Este estudio se enfoca en el desarrollo de un sistema automático de control de flujo de agua en acueductos rurales, especialmente diseñado para hacer frente a las variaciones en la turbidez del agua. La falta de tecnología en estos acueductos ha generado problemas en el suministro de agua potable en...

Full description

Autores:: Castro Balanta, Brayan Fernando

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2024

Institución:: Universidad Autónoma de Occidente

Repositorio:: RED: Repositorio Educativo Digital UAO

Idioma:: spa

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description	Este estudio se enfoca en el desarrollo de un sistema automático de control de flujo de agua en acueductos rurales, especialmente diseñado para hacer frente a las variaciones en la turbidez del agua. La falta de tecnología en estos acueductos ha generado problemas en el suministro de agua potable en comunidades rurales, lo que resalta la necesidad de soluciones asequibles y efectivas. Durante el desarrollo de esta investigación, se desarrolló un sistema SCADA diseñado para el control preciso de los parámetros críticos del sistema de acueducto. Como parte integral del proyecto, se realizaron propuestas para la implementación de sensores de turbidez, pH y sólidos disueltos para llevar a cabo un monitoreo continuo y asegurar la calidad del agua suministrada. Se destaca especialmente el rol del sensor de turbidez, el cual envía la orden de interrupción del flujo de entrada en caso de la detección de niveles elevados de turbidez. Esta acción preventiva contribuye significativamente a evitar obstrucciones en el filtro desarenador. Además, se incorporaron otros dos sensores con el objetivo de garantizar una calidad óptima del líquido dispensado. Uno de los aspectos a destacar de este proyecto radica en la capacidad del sistema para detener de manera rápida (en menos de 2 segundos) el flujo de entrada de agua en respuesta a turbidez excesiva o con el uso de los sensores ya implementados en el sistema. Este rápido tiempo de respuesta asegura la protección continua del filtro desarenador, mejorando significativamente la confiabilidad operativa del sistema en su conjunto. Esta capacidad de respuesta eficiente se traduce en una mayor seguridad y eficacia en la gestión de la calidad del agua, promoviendo la continuidad del suministro y contribuyendo al funcionamiento robusto del sistema de acueducto. Adicionalmente se desarrolló la base de un sistema MES el cual proporciona herramientas valiosas para monitorear y analizar el rendimiento del sistema de acueducto. La infraestructura tecnológica, que incluye una base de datos MySQL y una carcasa para el sensor de turbidez, asegura la protección y durabilidad de los componentes
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Durante el desarrollo de esta investigación, se desarrolló un sistema SCADA diseñado para el control preciso de los parámetros críticos del sistema de acueducto. Como parte integral del proyecto, se realizaron propuestas para la implementación de sensores de turbidez, pH y sólidos disueltos para llevar a cabo un monitoreo continuo y asegurar la calidad del agua suministrada. Se destaca especialmente el rol del sensor de turbidez, el cual envía la orden de interrupción del flujo de entrada en caso de la detección de niveles elevados de turbidez. Esta acción preventiva contribuye significativamente a evitar obstrucciones en el filtro desarenador. Además, se incorporaron otros dos sensores con el objetivo de garantizar una calidad óptima del líquido dispensado. Uno de los aspectos a destacar de este proyecto radica en la capacidad del sistema para detener de manera rápida (en menos de 2 segundos) el flujo de entrada de agua en respuesta a turbidez excesiva o con el uso de los sensores ya implementados en el sistema. Este rápido tiempo de respuesta asegura la protección continua del filtro desarenador, mejorando significativamente la confiabilidad operativa del sistema en su conjunto. Esta capacidad de respuesta eficiente se traduce en una mayor seguridad y eficacia en la gestión de la calidad del agua, promoviendo la continuidad del suministro y contribuyendo al funcionamiento robusto del sistema de acueducto. Adicionalmente se desarrolló la base de un sistema MES el cual proporciona herramientas valiosas para monitorear y analizar el rendimiento del sistema de acueducto. La infraestructura tecnológica, que incluye una base de datos MySQL y una carcasa para el sensor de turbidez, asegura la protección y durabilidad de los componentesThis study focuses on the development of an automatic water flow control system in rural aqueducts, specially designed to deal with variations in water turbidity. The lack of technology in these aqueducts has generated problems in the supply of drinking water in rural communities, which highlights the need for affordable and effective solutions. During the development of this research, a SCADA system designed for the precise control of critical parameters of the aqueduct system was developed. As an integral part of the project, proposals were made for the implementation of turbidity, pH and dissolved solids sensors to carry out continuous monitoring and ensure the quality of the water supplied. The role of the turbidity sensor is especially highlighted, which sends the order to interrupt the inlet flow in case of detection of high turbidity levels. This preventive action contributes significantly to avoiding blockages in the sand filter. In addition, two other sensors were incorporated with the aim of guaranteeing optimal quality of the dispensed liquid. One of the highlights of this project lies in the system's ability to quickly stop (in less than 2 seconds) the inlet flow of water in response to excessive turbidity or with the use of sensors already implemented in the system. This fast response time ensures continuous protection of the grit filter, significantly improving the operational reliability of the system as a whole. This efficient response capacity translates into greater safety and effectiveness in water quality management, promoting continuity of supply and contributing to the robust operation of the aqueduct system. Additionally, the basis of an MES system was developed which provides valuable tools to monitor and analyze the performance of the aqueduct system. The technological infrastructure, which includes a MySQL database and a housing for the turbidity sensor, ensures the protection and durability of the componentsProyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2024PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)157 páginasapplication/pdfspaUniversidad Autónoma de OccidenteIngeniería MecatrónicaFacultad de IngenieríaCaliDerechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2024https://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_abf2Sistema automático de control de flujo de entrada de agua en abastecimiento de acueductos ante variación de la turbidezTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85ACADEMIA TESTO. 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Sistema automático de control de flujo de entrada de agua en abastecimiento de acueductos ante variación de la turbidez

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