Examinando por Autor "Sánchez Torrez, Luis Darío"
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Publicación Acceso abierto Agua lluvia como opción para el ahorro en el consumo de agua potable en el jardín botánico de la Universidad del Valle - Sede Meléndez(2019) Villa López, Christian Alexander; Sánchez Torrez, Luis DaríoEl agua lluvia es un recurso de gran importancia debido a que tiene numerosas aplicaciones y puede abastecer a comunidades enteras para sustentar la vida. En Colombia se distinguen diferentes ejemplos de uso en lugares como el pacífico colombiano, Puerto Carreño, El Vichada, La Guajira y otras regiones del país. Adicionalmente, se evidencia su empleo en sistemas comerciales e institucionales, mediante sistemas que permiten diferentes usos. Este estudio se orientó a definir una aplicación de agua lluvia para su aprovechamiento en el jardín botánico de la Universidad del Valle sede Meléndez, estimando la oferta de agua lluvia que puede ser recolectada en los edificios biblioteca y ciencias e identificando los diferentes usos. El estudio, consideró la búsqueda de información existente sobre precipitación, áreas de captación y posibles localizaciones y remodelaciones para su aplicación. También, se revisó el estado de la infraestructura en las edificaciones, para proponer el esquema de diseño. Con este estudio se estimó una oferta de agua lluvia entre 13.1 m3 y 18.6 m3, para un área de cubierta total de 12.686 m2 para los edificios E19 (biblioteca Mario Carvajal) y E20 (facultad de ciencias naturales y exactas). Con esta cantidad de agua se contempla un uso en riego entre 0.2 - 1 Ha del jardín botánico para 2 horas de riego al día.Publicación Acceso abierto Análisis de la operación y mantenimiento de la filtración en gravas de flujo ascendentes a escala real(2012) Posso Marín, Diana María; Sánchez Torrez, Luis DaríoLa Filtración en Múltiples Etapas, FiME es una alternativa tecnológica para mejoramiento de la calidad de agua de consumo que actualmente es aprovechada en comunidades rurales. FiME consta de tres etapas de tratamiento: Filtro Grueso Dinámico (FGDi), Filtro Grueso Ascendente (FGA) que son pre-tratamientos en medios granulares gruesos y Filtro Lento en Arena (FLA) como etapa microbiológica. Este trabajo de grado se orientó a entender el funcionamiento a escala real de los FGA. El estudio se realizó en las siguientes plantas de tratamiento: El Retiro, La Sirena, Golondrinas y Arroyohondo de la zona rural y periurbana de Cali. En las 4 plantas se evaluaron las condiciones de operación y mantenimiento y se analizó la eficiencia de tratamiento en las unidades de Filtración gruesa ascendente en capas (FGAC) según la variación de la calidad del agua cruda. Los resultados indican que en todas las plantas de tratamiento los FGAC funcionan de manera continua y garantizan un buen pretratamiento para los filtros lentos en arena como barrera final de tratamiento microbiológico. En las cuatro unidades de FGAC analizadas se evidenció poca variación en la pérdida de carga entre cada carrera de filtración (<0.05 m), a pesar de esto a las unidades se les hace mantenimiento cada semana. Se evidenciaron sobrecargas de caudal en La Sirena con valores del 57%, mientras que en Golondrinas se trabaja por debajo de su capacidad, pues su caudal alcanza solo el 80.7% del caudal de diseño. En las demás plantas los filtros operan con el caudal de diseño. Los tiempos de mantenimiento de cada unidad de filtración en grava de flujo ascendente en horas hombre por metro cuadrado fueron los siguientes: La Sirena 0,07, Golondrinas 0,1, El Retiro 0,04 y en Arroyohondo 0,05. Aunque el lavado de los filtros por parte de los operadores es apropiado, para el lavado superficial de la grava de los FGAC se encontró 2 que hay evacuación rápida del agua superficial en El Retiro y Arroyohondo por la presencia de vertederos frontales con canales recolectores; mientras que en los de La Sirena y Golondrinas, hubo limitaciones en la evacuación por el sistema de orificios que tienen para la evacuación. Los costos de operación por m3 de agua producida en cada planta fueron los siguientes: La Sirena 275 $/m3, Golondrinas 67 $/m3, El retiro 225 $/m3 y en Arroyohondo 477 $/m3. Los costos de personal representan el mayor porcentaje sobre el total de costos de operación, exceptuando Arroyohondo, donde se manejan costos altos por consumo de energía para el bombeo del agua a la planta. Las fuentes de suministro presentaron alto riesgo microbiológico en términos de Coliformes totales y de E-Coli, para las plantas de Arroyohondo y el Retiro y de menor riesgo para La Sirena y Golondrinas. El FGAC con mayor desempeño en cuanto a remoción de turbiedad fue la de El Retiro con un percentil 50 P50<56%; con relación a la remoción de color El FGAC de mejor desempeño fue el de Arroyohondo con un P50<40% y en la remoción de microorganismos (E-coli), el FGAC de mejor desempeño en la remoción fue Golondrinas con P50< 0,6 log, Al observar las variaciones en la velocidad de filtración en la planta de La Sirena, se evidenció mejor desempeño cuando el filtro no es sobrecargado y trabaja con la velocidad de diseño, en ese caso la remoción de turbiedad fue de P50 < 20%. Cuando en el filtro se incrementó en un 57% la velocidad de filtración la eficiencia de remoción de turbiedad bajo a P50<15%. El comportamiento hidráulico analizado mediante prueba de trazadores en los FGAC, mostró que estas unidades presentan flujo dual (pistón y mezcla completa), con presencia de zonas muertas. La fracción de flujo a pistón varió entre 20-57%, la fracción mezclada entre 27-60% y las zonas muertas entre 2-23%. Situación que se relaciona con los tiempos 3 de retención del agua en el FGAC y a su vez con la eficiencia de remoción de parámetros de calidad de agua. La revisión hidráulica de las unidades FGAC, indicó, que ninguna de las plantas cumple con el valor mínimo de tasa de lavado recomendado para los FGAC de 15 m/h, lo cual puede afectar el tiempo de limpieza de la unidad y la eficiencia de lavado. A partir de esta investigación y con base en los resultados obtenidos se debe revisar el criterio de lavados semanales, pues la pérdida de carga no crece de manera acelerada y la eficiencia remocional del filtro se puede afectar. Optimizar el lavado superficial, en Golondrinas y la Sirena es crucial ya que el actual sistema de lavado por orificio no permite una eficiente evacuación del agua superficial con solidos. El estudio plantea la necesidad de instalar sistemas de evacuación rápida como se pudo apreciar en el Retiro y Arroyohondo. El seguimiento de la calidad del agua en estas unidades es crucial al menos en parámetros básicos como turbiedad, color y pH. Se debe implementar un sistema de registro de la calidad del agua y de las actividades de operación y mantenimiento. Se debe hacer la optimización del lavado hidráulico en las plantas estudiadas siguiendo cada una de las recomendaciones propuestas en este trabajo y servir de referencia para futuras diseños de FGAC en plantas FiME. Se recomienda desarrollar más investigación en la frecuencia de lavado de los filtrosPublicación Acceso abierto Aplicación de la tecnología de filtración en múltiples etapas : con sistemas de riesgo localizado de alta frecuencia.(Universidad del Valle, 2020) Sánchez Torrez, Luis Darío; Latorre Montero, Jorge; Díaz Ortiz, Jaime ErnestoEl presente experimento, conducido a escala piloto, evaluó algunas técnicas de filtración en múltiples etapas (FiME) para mejorar la calidad de agua en sistemas de riego con el fin de disminuir el riesgo de obturación en los emisores de riego localizado de alta frecuencia (RLAF). Cuatro configuraciones FiME fueron estudiadas en términos de su efecto sobre algunos parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del agua que inciden en la obturación de los emisores de riego. El efluente de cada una de dichas tecnologías alimentó cuatro tipos de sistemas RLAF.Publicación Acceso abierto Estrategias para el uso eficiente del agua en la empresa embotelladora de bebidas Colbesa S.A.(2015-01-16) Chaves González, Catalina; Gutiérrez Marín, Juan Pablo; Sánchez Torrez, Luis DaríoEl objetivo principal del trabajo realizado fue contribuir al desarrollo de estrategias para el uso eficiente del recurso hídrico en una planta productora y embotelladora de bebidas y los beneficios que se podrían obtener de su implementación. La primera fase del trabajo para llegar a la culminación del objetivo principal, se desarrolló durante dos meses, donde se realizaron aforos en los diferentes procesos de la empresa para contabilizar el agua que se consume, con el fin de jerarquizar los procesos o etapas de la producción de mayor a menor consumo de agua. Para la realización de este balance se tuvo en cuenta el agua consumida en la planta de producción, en la planta de potabilización y en las utilidades como casino y baños. Con este balance se determinó qué procesos son más críticos y cuáles se podía hacer reuso, para lo cual fue necesario realizar caracterizaciones y estudios fisicoquímicos de las diferentes AR. Teniendo en cuenta que este trabajo es una tesis de pregrado, se hizo principal enfoque en un proceso de la planta de producción (túnel de enfriamiento) y un proceso de la planta de potabilización (retrolavado de los filtros). Con los estudios de caracterización de las AR anteriormente descritas se realiza la segunda fase del trabajo, se analizó el posible reuso en las diferentes aguas concluyendo que el AR proveniente de la planta de producción se podría usar en 4 máquinas diferentes del túnel de enfriamiento y el AR proveniente de la planta de potabilización se retornaría al tanque de almacenamiento teniendo en cuenta que su nivel de turbiedad no altere las condiciones de trabajo ya específicas para el proceso de potabilización. La tercera y última fase consistió en realizar un estudio de los beneficios aportados por las estrategias propuestas, tanto económicos como ambientales y sociales, se calculó un costo aproximado de cada estrategia, el ahorro de agua y la relación costo beneficio o el tiempo de retorno de la inversión. También se hizo énfasis en la educación ambiental al personal como estrategia fundamental permanente para el uso eficiente del agua debido a que el ser humano es directamente responsable de un adecuado o inadecuado uso del recurso hídrico.Publicación Acceso abierto Evaluación de la filtración lenta en arena como tratamiento terciario de agua residual doméstica con fines de reuso agropecuario y piscícola.(2011-10-18) Valencia Zuluaga, Viviana; Sánchez Torrez, Luis Darío; Aponte, AlexánderCon el objetivo contribuir al mejoramiento de la calidad de los recursos hídricos y su uso eficiente se estudió la aplicación a escala piloto de la filtración lenta en arena como tratamiento terciario de agua residual doméstica con fines de reuso en la producción agrícola, pecuaria y piscícola. Se evaluó la influencia de la variación de tres cargas orgánicas superficiales (COS) y dos alturas de lecho filtrante, analizando las carreras de filtración y comparando las remociones obtenidas frente a la normatividad existente sobre el reuso de agua residual. Los resultados indican que el uso de la filtración lenta como tratamiento terciario de agua residual está condicionado por las COS. Los mejores resultados se obtienen con COS de 5,2 y 8,1 g DB(O.sub.5]/[m.sup.2].d, obteniendo a menores cargas orgánicas las mayores carreras de filtración y las mayores eficiencias de remoción en parámetros fisicoquímicos y microbiológicos. Los Huevos de Helmintos son más afectados por la altura del lecho. El reuso de los efluentes de filtros lentos en arena para la producción agrícola, pecuaria y piscícola se limita por la cantidad de E. Coli y Coliformes Fecales encontrados, por lo cual su uso estaría condicionado a la adición de más barreras de protección.Publicación Acceso abierto Evaluación de sistemas de aireación para transferencia de oxígeno en aguas subterráneas(Universidad del Valle, 2019) Hernández Ospina, Juan David; Sánchez Torrez, Luis DaríoEl presente trabajo de grado se realizó para estudiar el comportamiento de dos tipos de aireadores para aguas subterráneas a escala piloto en relación con la transferencia de oxígeno. El estudio piloto se hizo para un aireador de aspiración hidráulica tipo Venturi y un aireador a gravedad tipo Cascadas tomando agua de un pozo profundo localizado en la PTAR Cañaveralejo de Cali. Las mediciones de cada ensayo se realizaron para el caudal de diseño (0,8 L/s) y para los caudales de 0,6 y 1,0 L/s en diferentes intervalos de tiempo, evaluando la influencia de la temperatura, el pH del agua y dos tipos de aireadores frente a la concentración de oxígeno disuelto. Los resultados permitieron evidenciar una mayor transferencia de oxígeno para el aireador de Cascadas que para el aireador tipo Venturi. Con una concentración de OD del agua cruda promedio de 0,66 mg/L y un caudal de diseño de 0,8 L/s el aireador de Cascadas alcanzó una concentración de OD de 5,5 mg/L logrando superar el valor de referencia recomendado de 4 mg/L, mientras que el aireador Venturi obtuvo una concentración de 2,75 mg/L. El coeficiente de eficiencia obtenido para el aireador de cascadas fue de 0,728 (72,8%), valor superior al coeficiente de eficiencia teórico (0,472) y para el aireador Venturi fue de 0,314 (31,4%), valor inferior al teórico (0,475). Lo que demostró que el aireador de cascadas superó las expectativas en términos de transferencia de oxígeno al agua subterránea. En el aireador de Cascada el parámetro altura entre escalones tuvo influencia en la transferencia de oxígeno, ya que aumentó la velocidad de caída entre bandejas e influyó en la absorción de oxígeno al tener el agua contacto con el aire y cuando el aire pasaba a través de la superficie del agua en la bandeja, esto debido a la inmersión del flujo de caída en la masa de agua de la bandeja receptora, causando la entrada de mayor cantidad de aire. Por lo tanto, la velocidad de caída determinó la transferencia del oxígeno en este mecanismo de transferencia. Este trabajo de grado contribuyó a entender la transferencia de oxígeno en agua subterránea empleando sistemas de aireación.Publicación Acceso abierto Evaluación de un prototipo de bomba alimentada con la energía hidráulica de fuentes superficiales en zonas rurales dispersas(Universidad del Valle, 2023) Lara Guerrero, Johan Alejandro; Ruiz Mosquera, Yurani; Sánchez Torrez, Luis Darío; Jaramillo Pizarro, Guillermo AndrésEl objetivo de este trabajo es evaluar un prototipo de bomba a escala de laboratorio que emplee la energía hidráulica de una fuente superficial, en la búsqueda de un sistema de bombeo alternativo de abastecimiento de agua a bajo costo, que sea de fácil manejo en sistemas pequeños de abasto de agua. El trabajo presenta el desarrollo y la evaluación de un prototipo de bomba alimentada con la corriente de agua generada en una fuente superficial simulada a escala de laboratorio en un canal de prueba del Laboratorio de Hidráulica y Mecánica de Fluidos de EIDENAR. Este prototipo se construyó a partir de la selección de una bomba centrífuga, implementando una turbina y una configuración de rodete particular luego de que tres diferentes rodetes fueran evaluados, tomando como criterio de selección el de mayor elevación de bombeo. Las pruebas se realizaron para un caudal de 140 L/s en el canal de prueba, una velocidad de flujo de 3,5 m/s y un tirante de agua de 13 ± 1 cm. Se desarrolló un sistema de bombeo considerando: un primer rodete con 4 álabes rectos que generó una altura 70 ± 1 cm y un caudal de bombeo de 0,19 ± 0,05 L/s, el segundo rodete de 4 álabes curvos una altura de 48 ± 1 cm y un caudal de 0,17 ± 0,05 L/s; y un tercer rodete con 6 álabes curvos que permitió una altura de 32 ± 1 cm y 0,16 ± 0,05 L/s. La bomba con mayor altura generada alcanzó caudales de bombeo entre 0,21 a 0,43 ± 0,05 L/s para alturas de bombeo en un rango de 12 a 65 ± 1 cm. El torque estimado para una máxima altura de 65 cm fue de 0,052 N-m, la potencia al freno demandada del impulsor fue de 3,1W, la potencia útil de 1,34 W y una eficiencia máxima correspondiente a 43,2%. Con los resultados numéricos se construyó la curva característica de la bomba Q vs H y se definieron los criterios básicos de operaciónPublicación Acceso abierto Evaluación del potencial aprovechamiento de agua sub superficial del edificio de la Facultad de Artes Integradas de la Universidad del Valle para uso en mantenimiento, limpieza, riego de jardines e incendios en nuevas edificaciones del área de proyección y desarrollo cultural-Universidad del Valle-Sede Meléndez(Universidad del Valle, 2023) Sánchez Basto, Esaú; Sánchez Torrez, Luis DaríoEl objetivo de este estudio es evaluar el potencial aprovechamiento del agua subsuperficial presente en el subsuelo de los edificios de la Facultad de Artes Integradas de la Universidad del Valle como uso de agua segua en los futuros edificios del Área de Proyección y Desarrollo Cultural del campus universitario. La metodología fue cuantitativa a través de mediciones de caudal y calidad del agua del nivel freático y estimación del consumo del agua para usos que no requieren calidad de agua potable en los futuros edificios; los datos de volumen diario ofertado por el sistema fueron determinados a través de aforos volumétricos y mediciones digitales con equipo electrónico; la calidad del agua se determinó calculando el ICA del cuerpo de agua; para estimar el consumo de agua no potable de los futuros edificios se asignaron consumos unitarios para la descarga de orinales, sanitarios, riego de jardines, lavado de pisos, extinción de incendios. Los resultados permitieron determinar que, el acuífero oferta un volumen diario promedio de 221 m3 por día; el índice de calidad de agua es de 42,4 correspondiente aun agua contaminada y que el volumen diario de agua no potable requerido por los edificios APDC es 44 m3. Se concluye que, el acuífero satisface la necesidad de agua diaria de los futuros edificios, el agua requiere tratamiento para mejorar su calidad y se proyecta infiltración al suelo del agua excedente.