Diseño constructivo de la planta piloto de potabilización para el Laboratorio de Procesos Fisicoquímicos

Abstract

RESUMEN: Garantizar el acceso al agua potable es un privilegio que actualmente solo es posible gracias a los avances interdisciplinarios involucrados en el saneamiento básico y a la continua labor del Ingeniero sanitario, quien es el encargado de dar las directrices con las cuales se puede realizar el proceso de potabilización de forma óptima, dependiendo de la situación. En el presente trabajo de grado se llevó a cabo el diseño matemático y conceptual, de las unidades hidráulicas y los componentes necesarios para conformar una planta de tratamiento del agua (PTAP), a escala piloto, en el Laboratorio de Procesos Fisicoquímicos de la Universidad de Antioquia. Para ello fue necesario realizar un estudio exploratorio en el cual se recopiló información de suma importancia, la cual apoyó y corroboró los datos obtenidos en el cálculo para el diseño; pues, al tratarse de una planta a pequeña escala, las limitaciones hidráulicas no siempre son evadibles y debe tenerse mucho cuidado al definir los límites aplicables a estos modelos. No obstante, se logró de forma satisfactoria dimensionar, escalar, ubicar y conformar un proceso de potabilización completo en el área disponible al interior del Laboratorio, es decir, la planta cuenta con un (1) sistema de aforo, tres (3) de mezcla rápida (coagulación), dos (2) de mezcla lenta (floculación), uno (1) de sedimentación, uno (1) de filtración y uno (1) de desinfección. Los resultados obtenidos, si bien son base para la fase constructiva futura, no garantizan un correcto funcionamiento de las unidades puesto que no se definieron unas condiciones iniciales para el agua a tratar, lo que requerirá que la planta, una vez construida, deba calibrarse y ajustarse según los requerimientos del agua que pretendan ingresar. Finalmente, se deja abierta la posibilidad a cambios en la distribución, redimensionamiento de unidades e incluso implementación de otro tipo de tecnologías en los sistemas, pues la principal ventaja es que se podrán conformar diversos trenes de tratamiento con fines investigativos y de extensión.

ABSTRACT : Guaranteeing access to drinking water is a privilege that is currently only possible thanks to the interdisciplinary advances involved in basic sanitation; and, to the continuous work of the sanitary engineer, who is in charge of giving the guidelines with which the purification process can be optimally carried out, depending on the situation. In the present degree work, the mathematical and conceptual design of the hydraulic units and the components necessary to form a water treatment plant (PTAP) was carried out, on a pilot scale in the physical-chemical processes laboratory of the University of Antioquia. For this, it was necessary to carry out an exploratory study in which very important information was collected, which supported and corroborated the data obtained in the calculation for the design; since, being a small-scale plant, hydraulic limitations are not always avoidable and great care must be taken when defining the limits applicable to these models. However, it was successfully possible to size, scale, locate and shape a complete purification process in the area available within the laboratory, that is, the plant has one (1) gauging system, three (3) mixing fast (coagulation), two (2) slow mix (flocculation), one (1) sedimentation, one (1) filtration and one (1) disinfection. Although the results obtained are the basis for the future construction phase, they do not guarantee proper operation of the units since initial conditions were not defined for the water to be treated, which will require that the plant, once it is built, must first calibrated and adjusted according to the requirements of the water they intend to enter. In addition, the possibility of changes in distribution, resizing of units, and even implementation of other types of technologies in the systems is left open, since the main advantage is that various treatment trains can be formed for research and extension purposes.