Hydrodynamic evaluation of a hydraulic clarifier through hydraulic behaviour indicators and simplified flow models

En los clarificadores de las plantas de potabilización ocurren fenómenos hidrodinámicos asociados a factores de tipo físico, operativo y ambiental que pueden afectar la calidad del agua clarificada. En este estudio se evaluó el comportamiento hidrodinámico de un clarificador hidráulico con recircula...

Full description

Autores:
Laín Beatove, Santiago
Patiño, Paola
Cruz Vélez, Camilo Hernán
Torres Lozada, Patricia
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2012
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/11865
Acceso en línea:
http://red.uao.edu.co//handle/10614/11865
Palabra clave:
Clarificador hidráulico
Hidrodinámica
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description En los clarificadores de las plantas de potabilización ocurren fenómenos hidrodinámicos asociados a factores de tipo físico, operativo y ambiental que pueden afectar la calidad del agua clarificada. En este estudio se evaluó el comportamiento hidrodinámico de un clarificador hidráulico con recirculación de lodos mediante ensayos de trazadores de tipo continuo, a partir de los cuales se determinaron diferentes indicadores de comportamiento hidráulico y modelos simplificados de flujo. El clarificador presentó flujo dual con predominio de mezcla completa durante las horas en las que el agua afluente reportó temperaturas mayores a las del interior del reactor, ocasionando la formación de corrientes de densidad térmicas que promovieron la mezcla en el reactor y aumentaron la turbiedad en el efluente; adicionalmente, se observó que los indicadores hidráulicos y el modelo de Wolf-Resnick mostraron mayor sensibilidad a la influencia de la temperatura sobre la hidrodinámica del reactor.
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El clarificador presentó flujo dual con predominio de mezcla completa durante las horas en las que el agua afluente reportó temperaturas mayores a las del interior del reactor, ocasionando la formación de corrientes de densidad térmicas que promovieron la mezcla en el reactor y aumentaron la turbiedad en el efluente; adicionalmente, se observó que los indicadores hidráulicos y el modelo de Wolf-Resnick mostraron mayor sensibilidad a la influencia de la temperatura sobre la hidrodinámica del reactor.Hydrodynamic phenomena take place within water treatment plants associated with physical, operational and environmental factors which can affect the water quality. This study evaluated a hydraulic clarifier’s hydrodynamic pattern using sludge recirculation through continuous tracer test leading to determining hydraulic behaviour indicators and simplified flow models. The clarifier had dual flow with a predominantly complete mixture during the hours in which higher temperatures were reported for affluent water compared to those reported inside the reactor, causing the formation of density currents promoting mixing in the reactor and increased turbidity in the effluent. The hydraulic indicators and the Wolf-Resnick model had higher sensitivity to the influence of temperature on reactor hydrodynamics.application/pdf6 páginasengUniversidad Nacional de ColombiaIngeniería e Investigación. Volume 32, Issue 1 (2012); p. 77-828217732Lain Beatove, S., Patiño, P., Cruz Vélez, C.H., Torres Lozada, P (2012). Hydrodynamic evaluation of a hydraulic clarifier through hydraulic behaviour indicators and simplified flow models. Ingeniería e Investigación. 32(1), 77-82. http://red.uao.edu.co//handle/10614/11865Ingeniería e InvestigaciónCEPIS/OPS., Tratamiento de agua para consumo humano. Plantas de filtración rápida Manual III: Evaluación de plantas de tecno-logía apropiada, Lima, CEPIS., 2006.Levenspiel O, Ingeniería de las reacciones químicas, 2nd edition., Oregón, Editorial Reverté S.A. 1999, pp. 277-336Ministerio de Desarrollo Económico, Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS 2000, Co-lombia, 2000.Pérez A., Torres P., Evaluación del comportamiento hidrodinámico como herramienta para optimización de reactores anaerobios de crecimiento en medio fijo., Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia No. 45, 2008, pp. 27-40.Cobucci de Oliveira, D., Bastos, R.K.X., Pimenta, J.F.P., Batista, N., Galvao de Freitas, A., Avaliação de desempenho de uma unidade de decantação convencional: levantamento dos parâ-metros hidráulicos e sua influência na qualidade da água decan-tada, Revista AIDIS de Ingeniería y Ciencias Ambientales: Investi-gación, Desarrollo y Práctica. Vol. 1, No. 3, 2007.Di Bernando, L., Dantas, A., Métodos e Técnicas de Tratamento de Água, 2nd edition., Vol. 1, São Carlos, RiMa. 2005, pp. 137-166.AWWA. Water Quality & Treatment. A Handbook on Drinking Water. 6th edition. United States. McGraw-Hill, 2011, pp. 4.2- 4.47.Boyle, W.H., Davis, B.N., Esler, J.K., Applegate,C., Gross, R.J., High load field test of a secondary clarifier, Colorado, Joint An-nual Conference RMWEA/RMSAWWA, 2004.EPA, Optimizing water treatment plant performance using the composite correction program, Edition Technical Support Center Standards and Risk Management Division Office of Ground Wa-ter and Drinking Water Office of Water. Ohio. 1998.Goula A. Kostoglou M. Karapantsios T.D., Zouboulis A., A CFD The effect of influent temperature variations in a sedimentation tank for potable water treatment: a computational fluid dynamics study., Water Research, Vol. 42, 2008, pp.3405–3414.Hudson, H.E., Water Clarification Processes Practical Design and Evaluation. New York, Van Nostrand Reinhold Company, 1981, pp 75 – 99.Krebs, P., Vischer, D., Gujer, W., Inlet-structure design for final clarifiers., J. Environ. Eng., Vol. 121, 1995, pp. 558–564.MWH - Montgomery Watson Harza-, Water treatment. Principles and design, 2nd edition. New Jersey, John Wiley & Sons, Inc., 2005, pp.351-433.TeefyS., Tracer studies in water treatment facilities: a protocol and case studies. Denver, Ed. AWWA Research Foundation and AWWA, 1996Van der Walt J. J., The modelling of water treatment process tank. Doctoral Thesis in Engineering - Civil Engineering. Rand Afri-kaans University, Johannesburg, 2002Stamou, A.I., Improving the hydraulic efficiency of water process tanks using CFD models, J. Chemical Engineering and Process-ing., Vol. 47, 2008, pp. 1179–1189Taebi-Harandy, A., Schroeder, E.D., Formation of density currents in secondary clarifier., Water Research, Vol. 34, No. 4, 2000, pp.1225-1232.Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidentehttps://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_abf2Hydrodynamic evaluation of a hydraulic clarifier through hydraulic behaviour indicators and simplified flow modelsEvaluación hidrodinámica de un clarificador hidráulico mediante indicadores de comportamiento hidráulico y modelos simplificados de flujoArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTREFinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Clarificador hidráulicoHidrodinámicaModelos de flujoEnsayo de trazadoresTracer studyFlow modelHydrodynamicsHydraulic clarifierPublication082b0926-3385-4188-9c6a-bbbed7484a95virtual::2536-1082b0926-3385-4188-9c6a-bbbed7484a95virtual::2536-1https://scholar.google.com/citations?user=g-iBdUkAAAAJ&hl=esvirtual::2536-10000-0002-0269-2608virtual::2536-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000262129virtual::2536-1TEXTA0243_Hydrodynamic evaluation of a hydraulic clarifier through hydraulic behaviour indicators and simplified flow models.pdf.txtA0243_Hydrodynamic evaluation of a hydraulic clarifier through hydraulic behaviour indicators and simplified flow models.pdf.txtExtracted texttext/plain30661https://red.uao.edu.co/bitstreams/c6dd80f0-b53e-452d-8124-84d419c07c75/download75b4be9512be24c15f9e68dd049eb5cfMD57THUMBNAILA0243_Hydrodynamic evaluation of a hydraulic clarifier through hydraulic behaviour indicators and simplified flow models.pdf.jpgA0243_Hydrodynamic evaluation of a hydraulic clarifier through hydraulic behaviour indicators and simplified flow models.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg16079https://red.uao.edu.co/bitstreams/db6ebcb5-dac9-4a52-9e42-1702fa85d690/download9f49acd545376cc59267074ce8415db3MD58CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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