Evaluación hidráulica de los procesos de coagulación y floculación de la Planta de Tratamiento de Agua Potable de Tixán
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Date
2025-02-11
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Publisher
Universidad de Cuenca
Abstract
It is essential to periodically evaluate treatment plants to optimize their performance and guarantee a supply of quality water for the population. The objective of this study was to evaluate the hydraulic characteristics of the coagulation and flocculation processes of PTAPT. For which, the instantaneous injection method was applied using NaCl as a tracer. Using the Wolf-Resnick method, Trend Curve and Morrill Index, the hydrodynamic behavior of the flow was evaluated. The flow rates in the mixers and flocculators are very close to those recorded by the flowmeter. The THR in the module I mixer is between 6.88-11.17s with velocity gradients of 547.89-734.26s1, while in the module II mixer it varies between 1286.62-1330.25s-1 and the THR ranges between 8.19-10.37s. Module I hydraulic flocculators the THR varies between 21.51-35.45s. But, the velocity gradient is very close to the minimum limit of 10s-1. The THR of the mechanical flocculators varied between 41.07-61.83min, with speed gradients of 53.71-63.97s-1. Instead, in module II the THR was 35.09-48.92min and the velocity gradient is in a range of 20.87-31.38s-1. Regarding hydraulic behavior, it was found that in hydraulic flocculators there is a predominance of plug flow of 86-94%. And in mechanical flocculators, the mixed flow >80% prevails, but they have dead zones that vary between 1-21%. This study reflects the importance of operating within established design ranges to ensure optimal performance of mixers and flocculators.
Resumen
Es fundamental evaluar periódicamente las plantas de tratamiento para optimizar su rendimiento y garantizar un suministro de agua de calidad para la población. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar las características hidráulicas de los procesos de coagulación y floculación de la PTAPT. Para lo cual, se aplicó el método de inyección instantánea usando NaCl como trazador. Mediante el método de Wolf-Resnick, Curva de Tendencia e Índice de Morrill se evaluó el comportamiento hidrodinámico del flujo. Los caudales en los mezcladores y floculadores son muy cercanos a los registrados por el caudalímetro. El THR en el mezclador del módulo I está entre 6.88-11.17s con gradientes de velocidad de 547.89-734.26s- ¹, mientras que en el mezclador del módulo II varía entre 1286.62-1330.25s-1 y el THR oscila entre 8.19-10.37s. Los floculadores hidráulicos del módulo I el THR varía entre 21.51-35.45s. Pero, el gradiente de velocidad está muy cercano al límite mínimo de 10s-1. El THR de los floculadores mecánicos variaron entre 41.07-61.83min, con gradientes de velocidad de 53.71-63.97s- . En cambio, en el módulo II el THR fue de 35.09-48.92min y el gradiente de velocidad se encuentra en un rango de 20.87- 31.38s-1. En cuanto, al comportamiento hidráulico se obtuvo que en los floculadores hidráulicos existe el predominio del flujo pistón del 86-94%. Y en los floculadores mecánicos prevalece el flujo mezclado >80%, pero presentan zonas muertas que varían entre 1-21%. Este estudio refleja la importancia de operar dentro de los rangos de diseño establecidos para garantizar el desempeño óptimo de los mezcladores y floculadores.
Keywords
Ingeniería Ambiental, Características hidráulicas, Comportamiento hidrodinámico, Tratamiento primario
Citation
Código de tesis
TIA; 270
Código de tesis
Grado Académico
Ingeniero Ambiental