Análisis del comportamiento hidráulico del filtro lento de Piscan – Yamango mediante Ansys CFX

Abstract

La tesis se tiene como objetivo principal, analizar y verificar el comportamiento hidráulico del fluido, los valores de velocidades de filtración y los patrones de flujo; obtenidos a partir de la modelación numérica con los valores de la estructura real. En la simulación numérica se utilizó un caudal de diseño de 0.88 l/s del Filtro lento de arena de Piscan - Yamango, para la condición de la estructura operando con la compuerta de limpieza cerrada, compuerta N°1 y N°2 abierta, compuerta de desagüe N°1 y N°2 abierta y compuerta de interconexión abierta. Además, se verificó la calidad del agua tratada, producto del filtro Lento. También, se hace énfasis en el análisis microbiológico y fisicoquímico del agua cruda y tratada, producto de esta estructura con el propósito de verificar y evaluar la calidad de agua que será usada para el consumo humano. La simulación numérica en 3d del cuerpo del fluido del Filtro lento de arena de Piscan – Yamango se hizo mediante el uso del programa Ansys CFX. El modelo numérico se ejecuta con las dimensiones reales del filtro lento. Los resultados de patrón de flujo en todo el filtro lento se consideran aceptables porque el comportamiento del flujo de la estructura real se describe de manera similar en la modelación numérica. Se logró determinar que el filtro lento, en cuanto a la eliminación de parámetros microbiológicos, es muy eficiente, pues reduce las bacterias en más de cuatro veces de la muestra inicial. Sin embargo, en cuanto a la dureza y pH, se logró verificar que los valores aumentaron con respecto a las muestras de agua cruda, esto se debe a que el filtro lento no ha tenido mantenimiento por alrededor de un año, lo cual representa un factor muy importante para el aumento de estos parámetros. Se concluye que la estructura del filtro lento es muy eficiente en la eliminación de bacterias. Sin embargo, el agua tratada no es apta para consumo humano, por no cumplir con la norma vigente de agua potable.