Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería (Apr 2010)
Simulación del patrón de flujo y del tiempo de retención hidráulico en lagunas de estabilización y reactores anaerobios de flujo ascendente (RAFA) a través de un modelo físico Mean hydraulic retention time and pathways flow simulation through out a physical model for a WSPs and an UASB
Abstract
Los sistemas de tratamiento de aguas municipales tales como lagunas de estabilización maduración, LEM y reactores anaerobios de flujo ascendente, RAFA presentan diferencia entre el tiempo de retención nominal, TRN y el tiempo de retención hidráulico, TRH, debido a problemas en el interior del reactor tales como: cortos circuitos, flujo reverso y viento. Realizar estudios hidráulicos en plantas de tratamiento reales resulta complejo y costoso. Una alternativa para analizar el TRH es mediante la construcción de un modelo físico calibrado que simule las condiciones de similitud y semejanza entre el modelo y el prototipo. El objetivo de este estudio fue determinar el TRH y patrón de flujo utilizando dos casos de estudios con modelos físico: LEM y RAFA. La metodología consistió en el diseño, calculo de las relaciones de longitud y construcción, empleando una reducción a escala de 1:18 (LEM) y 1:90 (RAFA) entre el prototipo y el modelo. Se utilizo un trazador Rodamina WT con agua potable y LiCl con agua sintética en los modelos para la obtención del TRH y se comparó con el obtenido en los prototipos en Lidsey, Inglaterra (LEM) y Ginebra, Colombia (RAFA). Los resultados indicaron superposición de la distribución de los tiempos, TRH de 0,77 d (prototipo) y 0,89 d (modelo) para LEM, y de 4,8 h (prototipo) y 6,17 h (modelo) para el RAFA para un nivel de confiabilidad promedio fue mayor de 96%. En ambos casos se encontró patrón de flujo dispersoWastewater Treatment Plant Works has been facing hydraulic problem refers to back-mixing, short-circuiting and wind effect, thus reducing of the Mean Hydraulic Retention Time, MHRT. Tracer studies for full-scale WSPs and UASB is complex and expensive. For that, a calibrated physical model, PM is better alternative to determine MHRT even though similarities between prototype and physical model are achieved. The aim of this study is to determine the MHRT through out two physical models by using Rhodamine WT dye and LiCl then it was compared with one obtained previously from the prototype. The methodology was the construction and calibration of the models scale reduced 1:18 and 1:90 from prototype (maturation pond, Lidsey UK) and (UASB, Colombia), respectively. Hydraulic pathways using tracer’s techniques in still and artificial solution water was analysed. The results found an agreement of the layout match in terms of MHRT (0.77d against to 0.89d) for WSPs and (4,8h against to 6,17) for an UASB between P.M and prototypes over 96% of confidence level. Dispersed-mixed flow was achieved
