ESTUDIO DEL PROCESO DE MEZCLA RÁPIDA AL INGRESO DE UNA PLANTA POTABILIZADORA MEDIANTE UN MODELO CFD

LEON, JOSÉ; DIAZ LOZADA, J. M.; HEREDIA LIGORRIA, A. I.; CATALINI, C. G.; HERRERA, ELISA G.; GARCÍA RODRIGUEZ, C. M.; RAGESSI, I. M.

Congreso; XXX Congreso Latinoamericano de Hidráulica.; 2022

En este trabajo se presenta el estudio delas condiciones de ingreso del agua cruda a la Planta Potabilizadora CuestaBlanca (PPCB) ubicada en la ciudad homónima. La PPCB es la encargada delabastecimiento de agua potable para la región sur del departamento de Punillaen la provincia de Córdoba (Argentina). La fuente natural de la cual se surtela planta es el río Icho Cruz, cuyas nacientes se originan en el cordón serranodenominado Sierras Grandes. Las localidades que son abastecidas desdeesta planta son las siguientes: Cuesta Blanca, Villa Icho Cruz, Mayú Sumaj, SanAntonio de Arredondo y Villa Carlos Paz. La población actual (2018) de toda lazona abastecida es de 105.000 habitantes permanentes, lo que equivale a unademanda media de agua del orden de los 550 litros por segundo. Esta demanda tiene la particularidad de sufriramplias variaciones estacionales debido al gran incremento poblacional de laregión en épocas de verano. Los valores máximos de la demanda en verano hanllegado a superar la capacidad de producción con óptima calidad de la planta,afectando parámetros como color y turbiedad. La calidad sanitaria del agua nose ve afectada por la demanda[LSA1] . Considerando la variación estacional de lademanda, resulta necesaria la optimización de las etapas del proceso depotabilización: coagulación, floculación y decantación de las partículas ymateria orgánica disuelta presentes en el agua cruda extraída desde el río,para que los mismos sean retenidos en el proceso, sin afectar la carrera de losfiltros y con ello disminuir valores de color y turbiedad en el producto final.Actualmente, la PPBC cuenta con unacanaleta Parshall (cP)para aforar el caudal de ingreso. El diseño de la cP hasido modificado y la misma se ubica aguas abajo de una curva a 90 por lo que elflujo esta lejos de considerarse uniforme. Estas particularidades hacen que lacurva altura-caudal (H-Q) de la cP difiera de la curva estandar y sea necesarioajustar una nueva curva.Ajustar el sistema de aforo de caudales esfundamental para una precisa dosificación de los productos permitiendomaximizar la eficiencia de los procesos de coagulación y floculación con elobjetivo de mejorar la remoción de material particulado y disuelto. En la metodología de ajuste de la curvaH-Q de la cP se aplicaron, de manera combinada: mediciones realizadas con unVelocimetro Acústico de Doppler (ADV) para la obtener los caudales, softwareHEC-RAS y Dinámica de Fluidos Computacional (CFD). Además, el modelo CFD también se utilizó para caracterizar el resaltohidráulico que se forma aguas abajo de la cP, punto en el cual se dosifica elcoagulante. En este punto se estudió la eficiencia de la mezcla rápida. [LSA1](pondría este párrafo a continuación del anterior,no aparte) Esta demanda tiene la particularidad de sufrir amplias variacionesestacionales, fundamentalmente en verano, cuando alcanza valores de XXX L/sdebido al gran incremento poblacional de la región en esta época. Esteincremento de la demanda en verano exige al máximo la capacidad de producción conóptima calidad de la planta. Si bien la calidad sanitaria del agua no se veafectada, parámetros como color y turbiedad se han visto alterados.