Análisis de sistemas de mezcla de cloro residual en agua potable en nudos de tuberías mediante evaluaciones experimentales

En estudios realizados por el centro de investigaciones en Acueductos y alcantarillados (CIACUA) de la Universidad de los Andes se han analizado las interacciones en configuraciones específicas de nudos con variación de caudales con análisis de color a través de fotografías. Cabe resaltar que, estos análisis colorimétricos utilizan trazadores conservativos en configuraciones de tuberías de vidrio. La fracción de masa presente se cuantifica a partir de la intensidad de color en las tuberías. De acuerdo con todo lo anterior, en el presente estudio se analizan los procesos de mezcla en nudos de sistemas de distribución de agua potable en sistemas de tuberías. Las configuraciones seleccionadas son Doble tee con diámetros de 1 y 1.5 con relaciones L/D de 3.8. Se evaluaron los porcentajes de concentración de Cloro residual en la salida de las configuraciones estudiadas respecto a la concentración de entrada con el fin de establecer las condiciones en las que se presenta mezcla completa o incompleta. El estudio concluye que el proceso de mezcla depende significativamente de características de la configuración y las velocidades de flujo analizadas. El sistema de tuberías de 1 presento mezcla completa. Mientras que, la tubería de 1.5 presento una disminución en los valores de porcentaje de concentración a valores cercanos a cero en la relación entre el número de Reynolds de las tuberías de entrada, es decir no hubo mezcla completa en el sistema. Los resultados indican que, para este sistema, la distancia entre las uniones debe ser mayor para asegurar una dispersión adecuada en tiempo y espacio para velocidades de flujo medio de agua con trazador menores.

In studies carried out by the Water Supply and Sewers Systems Research Center (CIACUA) of the Universidad de los Andes, the interactions in specific configurations of nodes with flow variation with color analysis through photographs have been analyzed. It should be noted that, these colorimetric analyzes use tracers in glass pipe configurations. The mass fraction present is quantified from the intensity of color in the pipes. In accordance with all of the above, this study analyze the processes of mixing in nodes of drinking water distribution systems in pipe systems. The configurations are Double tee with diameters of 1 and 1.5 with L / D ratio of 3.8. The percentages of residual Chlorine concentration were evaluated at the output of the configurations studied with respect to the input concentration in order to establish the conditions under which complete or incomplete mixing occurs. The study concludes that the mixing process depends significantly on the characteristics of the configuration and the flow rates analyzed. The 1 pipe system has a complete mix. Meanwhile, the 1.5 pipeline showed a decrease in the concentration percentage values at values close to zero in the relationship between the Reynolds number of the inlet pipes, that is, there was no complete mixing in the system. The results indicate that, for these system, the distance between the unions must be greater to ensure adequate dispersion in time and space for less water flow rates with tracer.

Ingeniero Ambiental

Pregrado