Evaluación experimental de un generador de doble vórtice horizontal aplicado a la separación de sólidos en agua

Este documento muestra el proceso de diseño, construcción y evaluación de un generador de vórtices horizontales a escala de laboratorio aplicado a la separación de sólidos en agua. Para lograr una configuración geométrica apropiada, fue indispensable la ejecución de pruebas preliminares que permitieron obtener información relevante de lo que se ha trabajado con anterioridad. Esto permitió configurar un dispositivo nuevo que se ajustó a condiciones de operación diferentes a los ya existentes, y estudiar su viabilidad. Debido a que las pruebas preliminares no fueron suficientes, ya que la intención en este trabajo era evaluar el separador como un vertedero de cresta ancha y no como una compuerta, se debió recurrir simulaciones numéricas considerando las condiciones para las cuales se trabajaría el separador, a fin de obtener resultados que permitieran la configuración de una nueva geometría. La impresora 3D permitió construir un separador con la posibilidad para extraer verticalmente el material separado de las cámaras de acumulación; después se hizo un separador capaz de extraer los sólidos de forma horizontal. No obstante, en ambos casos se encontraron limitaciones en los materiales de construcción pues los sistemas presentaron atascamiento, por lo cual se construyó un dispositivo que pudiese ser evaluado sin incorporar en él un sistema de extracción. La evaluación del separador se efectuó con un diseño experimental factorial, que permitió analizar tres tratamientos con tres niveles y tres repeticiones por cada combinación. Con este criterio se obtuvo un total de 27 datos para los cuales se realizaron las pruebas estadísticas, donde se pudo apreciar que el separador funciona mejor a bajos caudales y que es importante añadirle un sistema de extracción.