Examinando por Materia "Distribución de agua"

Mostrando 1 - 3 de 3
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Diseño de redes de conducción y distribución de agua en Hacienda Himalaya, La Cumbre, Valle del Cauca 
    (Universidad del Valle, 2022) Salamanca Galindez, Milton; Echeverri Sánchez, Andrés Fernando
    El presente documento expone los resultados del diseño de redes de conducción desde concesiones hacia reservorios y a su vez, desde reservorios hacia los puntos de entrega distribuidos en la zona media y alta del cultivo de té ubicado en la Hacienda Himalaya, La Cumbre, Valle del Cauca. Este trabajo comprendió labores de planificación, topografía, replanteo, diseño y costeo de dichas redes. De esta manera se obtuvieron 3 redes de conducción desde concesiones hacia reservorios y 3 redes de conducción desde los reservorios hacia los cultivos con una longitud total aproximada de 4 kilómetros siendo recomendado tubería de polietileno para los primeras y tubería PVC para los segundos, con tres cámaras de quiebre de presión y dos pasos elevados, los cuales fueron modelados hidráulicamente en un software libre. Adicionalmente se realizó la estimación de la demanda hídrica mensual del cultivo de té y fue contrastada con el caudal concesionado en la Hacienda. Por último, con base en los listados y características de cada uno de los materiales se construyó un presupuesto preliminar que le sirviera a la compañía como una idea inicial para su posterior ejecución. Dicho presupuesto de manera global fue de 147’476.889 pesos, sin embargo, teniendo en cuenta el área que sería beneficiada por estas redes de conducción serían 30.98 ha de cultivo actualmente sembrado y 22.71 ha de futuras siembras, el costo unitario por hectárea esperado sería de 2’746.822,29 pesos. Por otro lado, la estimación de la demanda hídrica del cultivo arrojó un valor un valor máximo mensual de 36,184.32 m3 y, al comparar la demanda mensual con el caudal concesionado disponible se determinó una necesidad de almacenamiento de 12,181.92 m3 para suplir el déficit presentado entre los meses de julio y agosto.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación de alcalinizantes en el proceso de ajuste del pH para el agua tratada del río Cauca
    (2015-10-30) Cruz Rojas, Yurani Fernanda; López Velasco, Mayda Natalia
    Este estudio presenta los resultados de la evaluación del proceso de ajuste del pH para el agua tratada del río Cauca producida por la PTAP Puerto Mallarino, usando dos alcalinizantes. Mediante una revisión bibliográfica minuciosa se determinó que los alcalinizantes de mayor aplicabilidad para el proceso de ajuste del pH son Ca(OH)2, Na2C03, NaHCO3, CaC03 Y NaOH. A partir de dicha revisión bibliográfica, se seleccionaron el NaOH y NaHC03 para ser evaluados a escala de laboratorio, con base en cuatro condiciones: cumplimiento de la Resolución 2115 de 2007, un Índice de Saturación de Langelier (ISL) mayor a O, valores de alcalinidad y calcio mayores a 40 mgCaC03/L y la relación alcalinidad/Cl+St), = como mínimo de 5: 1. Se obtuvo como resultado que los alcalinizantes evaluados se podrían aplicar al agua clorada del río Cauca en el proceso de ajuste de pH, garantizando el cumplimiento de la normatividad colombiana, exceptuando las dosis 10 Y 20mg/L de NaOH al 1 % y 8, 10 y 20 mg/L de NaOH 4%. Respecto al resto de condiciones consideradas, no hubo pleno cumplimiento de las mismas. Por último, al ser este estudio de carácter exploratorio, sus resultados pueden ser utilizados como insumos para investigaciones posteriores, que permitan la optimización del proceso de ajuste del pH para el agua tratada del río cauca.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación del proceso de estabilización del pH del agua tratada del río Cauca
    (2014-10-23) Bueno Zabala, Karen Alejandra
    En los procesos de tratamiento para la potabilización se utilizan productos químicos que consumen alcalinidad, generando una reducción del pH que hace necesario realizar el ajuste o estabilización del pH del agua tratada desde la planta de tratamiento mediante la adición de un alcalinizante, permitiendo la formación de una película controlada de carbonato de calcio CaCO3, que disminuye los problemas asociados a la distribución del agua como corrosión, agresividad e incrustación. Dentro de las técnicas de evaluación del proceso de estabilización del pH, los índices son el método más económico y sencillo de realizar desde las plantas de potabilización, permitiendo predecir el comportamiento del agua en el Sistema de Distribución del Agua SDA; sin embargo, al no existir un solo índice aplicable universalmente, es necesario conocer las aplicaciones y limitaciones de cada uno para su correcta aplicación. Uno de los métodos de control del proceso de estabilización del pH más empleado para la generación de la película sólida de carbonato de calcio en el SDA la cual es generada a partir de los iones carbonato y el calcio provenientes del agua, adicionando alcalinizantes que modifican la calidad química del agua; la selección del alcalinizante más adecuado depende de aspectos técnicos, económicos y de salud ocupacional. Esta investigación tuvo como propósito evaluar el proceso de estabilización del pH del agua tratada del río Cauca mediante tres etapas: identificación de los índices y métodos de mayor aplicabilidad para el control del proceso, la determinación de los índices y la evaluación a escala de laboratorio con cal hidratada, hidróxido de sodio, bicarbonato de sodio y carbonato de sodio. En la primera etapa se realizó una revisión conceptual de cada uno de los índices y métodos de mayor aplicación reportados en la literatura, clasificándose en 2 tipos (cualitivativos y cuantitativos). Los cualitativos se agruparon en: 1)Tendencia a precipitación de carbonato de calcio (Índice Saturación de Langelier ISL, Índice de Fuerza de Conducción de Mc Cauley IFC, Potencial de Precipitación de Carbonato de Calcio PPCC) siendo útiles inicialmente para proporcionar las condiciones de sobresaturación; 2) Tipo de tubería (Índice de Agresividad IA, Índice Relación de Larson RL, Índice de Estabilidad de Ryznar IER) aplicados en materiales de asbesto cemento AC, hierro y acero; 3) Aplicación directa en el SDA (Índice Relación de Larson Modificado RLM, Índice de Corrosión de Riddick ICR) que consideran variables como tiempo de retención hidráulico, dióxido de carbono CO2, sodio, nitratos, oxígeno disuelto OD y silicatos; los modelos cuantitativos fueron los Diagramas de Caldwell Lawrence modificados y el Método de Mojmir Mach, que utilizan gráficos que determinan el equilibrio de saturación del CaCO3 y la agresividad del agua, requiriendo de software especializado para su aplicación. En la segunda etapa se recopiló y procesó la información histórica del agua tratada del Río Cauca para el periodo 2010 2012 y se realizaron seis jornadas de muestreo y caracterización de las variables fisicoquímicas que influyen en el proceso de estabilización del pH y permiten la determinación de los índices seleccionados a partir del análisis de la etapa anterior (ISL, IFC, PPCC, IA, RL e IER), encontrándose que dado que no existen un índice universal, es recomendable utilizar al menos un índice que proporcione información sobre la tendencia de precipitación de carbonato de calcio y otro que represente el comportamiento del agua cuando entra en contacto con el tipo de material de tubería predominante en el SDA; además de continuar promoviendo la renovación de tuberías en el SDA de la ciudad de Cali por PVC, ya que es un material altamente resistente a agentes químicos y propicio para asegurar la calidad del agua potable en la distribución, mientras que el AC y el hierro favorecen los procesos de lixiviación de metales. En la tercera etapa se identificaron los tipos de alcalinizantes utilizados para el proceso de estabilización del pH, los cuales incluyen la neutralización con una base fuerte (cal hidratada y soda cáustica) y la neutralización con una sal (Na2CO3, NaHCO3 y CaCO3). Se realizó un análisis comparativo de la aplicación de los diversos alcalinizantes en términos de aspectos técnicos, económicos y de salud ocupacional mostrando las ventajas y limitaciones de cada uno, concluyendo que todos los alcalinizantes tienen potencial de ser usados para el proceso de estabilización del pH y su selección depende de aspectos como la calidad del agua cruda, tipo de procesos de tratamiento empleados previamente, la disponibilidad en el sitio, costos, complejidad, etc. De acuerdo con lo anterior, en la evaluación a escala de laboratorio se evaluaron cal hidratada, hidróxido de sodio, bicarbonato de sodio y carbonato de sodio con concentraciones de aplicación al 1% y 4%. Los resultados de esta etapa permitieron identificar que para aguas con baja alcalinidad como las del río Cauca, la cal hidratada y el hidróxido de sodio con dosis de aplicación entre 6 8mg/L y 8 10mg/L, respectivamente, generan aguas con tendencia a precipitar la película de carbonato de calcio y condiciones de agua no agresiva para las tuberías de asbesto cemento en el SDA de la ciudad de Santiago de Cali, de acuerdo a los índices ISL, IFC, PPCC e IA. Las principales variables operacionales del proceso de estabilización para el agua tratada del río Cauca como pH deben permanecer entre 8.8 9.4 unidades; sin embargo, dichos alcalinizantes no logran obtener valores de alcalinidad total adecuados que brinden mayor capacidad para neutralizar ácidos y evitar la disminución del pH en el SDA. Aunque el carbonato de sodio y bicarbonato de sodio no exceden la concentración de sodio máxima permitida, este último no se recomienda para el agua tratada del río Cauca pues al mantenerse en pH <8.0 unidades, no permite obtener resultados adecuados para la estabilización del pH. Dosis de carbonato de sodio superiores a 130mg/L generan resultados adecuados en términos de los índices ISL, IFC, PPCC, IA e RL, manteniendo las variables de pH entre 8.6 9.0 unidades y alcalinidad total entre 85-125mgCaCO3/L. El análisis estadístico permitió identificar que los índices de estabilización ISL, IFC, PPCC, IER, IA y RL, no presentan diferencias significativas con la aplicación de concentración de solución al 1% o 4% para la cal hidratada y el hidróxido de sodio; mientras que para el bicarbonato de sodio y carbonato de sodio, no existen diferencias significativas para la concentración de solución al 1%, pero sí para el 4%, presentando mejores resultados el carbonato de sodio. De acuerdo con los resultados de esta investigación, es recomendable utilizar varios índices para realizar un mejor control del proceso de estabilización, los cuales incluyan aspectos relacionados tanto con el ajuste del pH como con el tipo de material de la tubería; adicionalmente, se deben mejorar las condiciones de estabilización del pH manteniéndolo en concentraciones iguales o superiores al pH de saturación (pHs: 8.7 9.0 unidades) y a la alcalinidad de equilibrio (Alkeq: 27.3 36.7 mgCaCO3/L), lo que indica la necesidad de revisar la normatividad colombiana vigente sobre agua potable ya que, aunque el agua del río Cauca tratada en las plantas de tratamiento de Puerto Mallarino y Rio Cauca cumple con la misma en términos de pH y alcalinidad total, los índices aplicados clasifican esta agua como insaturada con tendencia a la corrosión en el sistema de distribución. Es recomendable continuar evaluando otras alternativas que proporcionen valores adecuados de alcalinidad total y pH como incrementar la alcalinidad desde la fuente de abastecimiento, cambiar el tipo de coagulante o aplicar coagulación mejorada, evaluar diversos materiales filtrantes que incluyan carbonato de calcio, mezcla de alcalinizantes o bases fuertes con adición de dióxido de carbono.