DISE O Y CONSTRUCCION DE UNA PLANTA MODELO DE TRATAMIENTO

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DISE O Y CONSTRUCCION DE UNA PLANTA MODELO DE, TRATAMIENTO PARA LA POTABILIZACION DE AGUA SE DISPONDRA. EN EL LABORATORIO DE AGUAS DE LA UNIVERSIDAD CAT LICA DE. EDWIN JAVIER HERN NDEZ TRIANA,CARLOS AUGUSTO CORREDOR BRICE O. Trabajo de grado para optar al t tulo de,ingeniero civil. JESUS ERNESTO TORRES,Ingeniero Civil,UNIVERSIDAD CAT LICA DE COLOMBIA. FACULTAD DE INGENIER A,PROGRAMA DE INGENIER A CIVIL.
Nota de aceptaci n,Director de Investigaci n,Revisor Metodol gico. Firma del jurado,Bogot D C abril 2017,DEDICATORIA,Agradezco a Dios por brindarme la paciencia. necesaria para as alcanzar todos los objetivos,propuestos durante mi formaci n como profesional. Dedico este trabajo de grado a mi familia ya que son pieza esencial. en mi vida e igualmente me brindan su apoyo incondicional para cada d a. prosperar como persona y profesional motivando, alcanzar una de tantos metas planteados en mi de vida debido que es. satisfactorio poder realizarlos en compa a de mis seres queridos. Doy gracias al Ingeniero Ernesto Torres director de investigaci n en. este trabajo de grado que por su paciencia y su absoluta ayuda. aporto con su conocimiento y experiencia en la realizaci n de este. proyecto con el cual se le brinca un aporte a la formaci n de futuros. ingenieros en la Universidad Cat lica de Colombia, Agradezco a la Universidad por abrirme las puertas.
donde pude adquirir conocimientos importantes,para mi vida profesional y personal. Edwin Hern ndez Triana,TABLA DE CONTENIDO,INTRODUCCION 14. 1 ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION 15,1 1 ANTECEDENTES 15. 1 1 1 SELECCI N DEL MATERIAL ADECUADO PARA CONSTRUCCIONDEL. MODELO DE TRATAMIENTO PARA LA POTABILIZACION DE AGUA 17. 1 1 1 1 VIDRIO 17,1 1 1 1 TUBERIA Y ACCESORIOS PVC 19. 1 1 2 DIMENSIONAMIENTO 20, 1 1 3 PRUEBAS QUE ANTECEDEN A LA CONSTRUCCION DEL MODELO EN.
EL LABORATORIO DE AGUAS 20,1 1 JUSTIFICACION 22,2 GENERALIDADES 23. 2 1 PLANTEAMIENTO Y FORMULACION DEL PROBLEMA 23, 2 1 MODELO PLANTA DE TRATAMIENTO PARA LA POTABILIZACION DE AGUA 23. 3 OBJETIVOS 24,3 1 OBJETIVO GENERAL 24,3 2 OBJETIVO ESPECIFICOS 24. 4 DELIMITACION 25,4 1 TIEMPO 25,4 2 ALCANCE 25,4 3 LIMITACIONES 25. 5 MARCO DE REFERENCIA 26,5 1 MARCO TEORICO 26,5 1 1 ESQUEMA CONVENCIONAL DE ABASTECIMIENTO 26.
5 1 2 VOLUMEN DE AGUA 27,5 2 MARCO CONCEPTUAL 27,5 3 MARCO LEGAL 43. 5 3 1 METODOS Y PROCESOS PARA EL TRATAMIENTO DEL AGUA SEG N. LEY 475 98 43,5 4 MARCO HISTORICO 44,5 4 1 HISTORIA TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE 44. 6 EQUIPOS UTILIZADOS 45, 6 1 DESCRIPCION DEL EQUIPO DE PRUEBA DE JARRAS UTILIZADO 46. 6 1 1 SISTEMA DE DOSIFICACION 47,6 1 2 EQUIPO AUXILIAR 52. 6 1 3 TAMA O DEL FLOCULO PRODUCIDO 56, 6 1 4 DETERMINACION DE PH ALCALINIDAD CUAGULANTE Y TURBIEDAD.
O COLORES RESIDUALES 57,7 DISE O METODOLOGICO 71,7 1 TIPO DE INVESTIGACION 71. 7 2 METODOLOGIA 71,8 RESULTADOS 73,9 CONCLUSIONES 76. 10 RECOMENDACIONES 77,11 BIBLIOGRAFIA 78,12 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 80. LISTA DE TABLAS, Tabla 1 Tipos de Plantas de Tratamiento de Agua Potable en Colombia 12. Tabla 2 Matriz evaluaci n elecci n PTAP 13, Tabla 3 Exigencias en la construcci n al vidrio plano 15.
Tabla 4 Coagulaci n floculaci n 28, Tabla 5 Parametros de dise o para floculador tipo Alabama 32. Tabla 6 Gu a para dise o de floculador Alabama 32,Tabla 7 Velocidad de sedimentaci n 35. Tabla 8 Principales caracter sticas de los filtros por gravedad m s utilizados 39. Tabla 9 Caracter sticas de los agitadores 46, Tabla 10 Forma de reportar los resultados en turbidimetros nefelom tricos 50. Tabla 11 Forma de expresar los resultados de la medici n de color 51. Tabla 12 Soluciones patr n para la prueba de coagulaci n 53. Tabla 13 ndice de Floculaci n Willcomb 54, Tabla 14 Aplicaci n pr ctica Determinaci n de dosis ptima 58. Tabla 15 Resultados de la prueba de concentraci n ptima 61. LISTA DE ILUSTRACIONES,Ilustraci n 1 Floculador Alabama 31.
Ilustraci n 2 Accesorios PVC 16,Ilustraci n 3 Equipo de prueba de jarras 42. Ilustraci n 4 Vasos de precipitado 43,Ilustraci n 5 Jarra de precipitado de 2 litros 45. Ilustraci n 6 Estatores o deflectores 46, Ilustraci n 7 Gradiente de velocidad rpm jarra secci n circular 47. Ilustraci n 8 Gradiente de velocidad rpm 48,Ilustraci n 9 Turbidimetro 49. Ilustraci n 10 Comparador para estimar el tama o del floculo producido en la. coagulaci n 57, Ilustraci n 11 Correlaci n turbiedad dosis ptima 60.
Ilustraci n 12 Muestra agua problema 73,Ilustraci n 13 Muestra salida floculador 74. Ilustraci n 14 Muestra salida sedimentador 74,Ilustraci n 15 Muestra salida filtro o sistema 75. Anexo A Dimensionamiento del modelo para Floculador Alabama y. Sedimentador tasa alta Formulas Libro,Anexo B Dimensionamiento modelo Excel. Anexo C Planos Floculador Alabama Sedimentador tasa alta sistema. Anexo E Resoluci n 2115,Anexo F Registro Fotogr fico. Anexo G Cronograma,INTRODUCCI N, En este documento se destaca que en la formaci n de los ingenieros es.
fundamental combinar la teor a con la pr ctica frente a este postulado la. Universidad Cat lica de Colombia ha desarrollado diversas herramientas. complementarias para abordar este tipo de ejercicios los cuales en su. desarrollo causaban problemas de costos tiempos y seguridad Es. fundamental incentivar la investigaci n se aportar una soluci n t cnica. pr ctica y operativa en el proceso pedag gico complementando la teor a en. especial las c tedras de Mec nica de fluidos Hidr ulica Hidrolog a. Acueductos y Plantas de tratamiento de agua potable y residual con la. realizaci n de este documento se ver n aplicados todos los conocimientos. adquiridos en el programa de ingenier a civil de la Universidad Cat lica de. La elaboraci n de este documento inicia con la investigaci n de lo que es un. sistema de abastecimiento de agua potable acueducto las diferentes obras. hidr ulicas que facilitan obtener el agua potable para consumo humano las. funciones de una planta de tratamiento de agua potable PTAP Con la. investigaci n de los sistemas de abastecimiento que existen en Colombia. realizando la valoraci n de los diferentes sistemas de tratamiento de agua. potable en los municipios de Colombia investigaci n de los prototipos actuales. en la academia de ingenier a y los creados en la Universidad Cat lica de. Colombia Se definen las alternativas ptimas para el dise o y construcci n del. modelo para el Laboratorio de Aguas de la Universidad Cat lica de Colombia. Una vez dise ado construido e instalado el modelo en el laboratorio se. realizar n pr cticas propias del modelo en donde se determinar n los. reactivos aditamentos y mejoras para que el modelo tenga una eficiencia del. 80 en la potabilizaci n del agua Se cre una gu a metodol gica para las. pr cticas sobre el modelo que ser de apoyo para que los alumnos de la. Universidad Cat lica de Colombia identifiquen los diferentes procesos del. tratamiento del agua cruda para as garantizar una calidad del agua apta para. el consumo humano,1 ANTECEDENTES Y JUSTIFICACI N,1 1 ANTECEDENTES. Para la definici n del tipo de sistema m s adecuado a desarrollar se tendr n. en cuenta par metros espec ficos de plantas utilizados en los municipios de. Colombia desarrollando demostraciones con una eficiencia del 80 Adicional. a este diagn stico se tiene en cuenta la siguiente tabla La construcci n del. modelo se har teniendo en cuenta una matriz de selecci n para el modelo. los sistemas m s utilizados en Colombia son, Tabla 1 Tipos de Plantas de Tratamiento de Agua Potable en Colombia. Fuente Autores, Esta informaci n fue recopilada durante las asignaturas de Acueductos y. plantas de tratamiento de agua potable y residual donde se justifican los. procesos que operan algunos municipios de Colombia. De acuerdo a un previo an lisis de modelos existentes en las diferentes. entidades del Pa s como, o Acueducto de Bogot Planta el Dorado dise o de una planta piloto. para el Tratamiento de Aguas Crudas, o Universidad Militar cuenta con un Canal de Aguas para an lisis de.
o Universidad Corpoboyaca cuenta con un modelo de Planta de. Tratamiento de Agua Potable con Floculador Tipo Flujo Horizontal. o Empresas P blicas de Medell n con diversos modelos a escala de. Tratamientos de Agua Potable y Residuales, Para el desarrollo del proyecto se tendr n en cuenta los par metros m s. relevantes de cada uno de los sistemas lo cual ser la base para la selecci n. del modelo a construir mediante una matriz,Tabla 2 Matriz evaluaci n elecci n PTAP. Floculadores Eficiencia Tiempo Velocidad del Gradiente de Costos. Hidraulicos de Retencion min flujo m s Velocidad s pesos. Floculador Horizontal 4 puntos 2 puntos 4 puntos 2 puntos 2 puntos. Floculador Vertical 4 puntos 2 puntos 4 puntos 2 puntos 2 puntos. Flujo Tipo Alabama 5 puntos 4 puntos 4 puntos 2 puntos 2 puntos. Eficiencia Tiempo Velocidad del Gradiente de Costos. Sedimentadores Total,de Retencion min flujo m s Velocidad s pesos. Flujo Horizontal 5 puntos 2 puntos 5 puntos 2 puntos 2 puntos. Flujo Vertical 4 puntos 3 puntos 3 puntos 4 puntos 4 puntos. Tasa Alta 4 puntos 2 puntos 4 puntos 4 puntos 4 puntos. Fuente Autor, La escala de evaluaci n de la eficiencia del sistema se tomar entre valores. de 1 a 5 de la siguiente manera,1 a 2 Baja,3 a 4 Media.
Seg n el diagn stico anterior se deduce que los tipos m s comunes de. Plantas de Tratamiento de Agua Potable son los sistemas Floculadores Tipo. Flujo Horizontal Vertical o Alabama Sedimentadores de Flujo Horizontal. Vertical o Tasa Alta, Teniendo en cuenta estos par metros el estudio de la matriz analizada los. modelos existentes en el laboratorio de la Universidad Cat lica de Colombia. el modelo tendr las siguientes especificaciones,o Floculador Tipo Alabama. o Sedimentador Tasa Alta Placas Paralelas,1 1 1 SELECCI N DEL MATERIAL ADECUADO PARA. CONSTRUCCION DEL MODELO DE TRATAMIENTO PARA LA,POTABILIZACION DE AGUA. 1 1 1 1 VIDRIO, La palabra vidrio proviene del lat n vitreus que hace referencia a algo.
elaborado de vitrum que es igual al vidrio, Los vidrios forman un grupo familiar de cer micas La nobleza del vidrio reside. en un conjunto de cualidades que son la transparencia ptica la resistencia el. aislamiento y la facilidad con que puede fabricarse El vidrio es un material que. en la construcci n tiene diversos usos, Se pueden encontrar ladrillos de vidrio y placas de vidrio para muros. baldosas de vidrio para pisos y cristales o vidrios planos para aberturas Hay. distintos tipos de vidrio que se usan en construcci n y que se obtienen a trav s. de variados procesos de fabricaci n y agregando distintos materiales a la. materia prima b sica de todos los vidrios,Arena de s lice. Caliza Carbonato,Sulfato de sodio, El vidrio es un material resistente pero tambi n es fr gil y peligroso cuando. sufre roturas Y por este motivo deber a evitarse su uso intuitivo o. irresponsable que es utilizar un tipo de vidrio que no sea adecuado para el uso. que se le da,Caracter sticas y propiedades,pticas Transparencia color reflexi n.
Mec nicas Indeformable Resistente a la abrasi n,T rmicas Aislamiento resistente al fuego. Ac sticas Atenuaci n ac stica,El ctricas Resistividad aislamiento. Qu micas Estabilidad resistencia al medio ambiente. Estas caracter sticas y propiedades se pueden clasificar en exigencias muy. claras que se les hacen a los vidrios cuando de construir se trata. Tabla 3 Exigencias en la construcci n al vidrio plano. Exigencias para el vidrio plano como material de,construcci n. Misiones Funciones del vidrio,Transparencia,Est tica y dise o Color. Dimensiones Formas,Aislamiento t rmico,Confort Aislamiento ac stico.
Transmisi n ptica calidad,Resistencia mec nica,Seguridad Protecci n bienes personas. Durabilidad,Fuente Autor, Cada d a se realizan m s construcciones en todo el mundo en las cuales uno. de los principales elementos de trabajo es el vidrio y es que le da un toque de. elegancia a la estructura el cual la vuelve atractiva ante los ojos de los. espectadores,Ventajas del vidrio, El Vidrio tiene infinitas posibilidades de utilizaci n. El Vidrio es un material higi nico y as ptico,El Vidrio es un ptimo aislante t rmico. El Vidrio es un material resistente hasta tal punto. El Vidrio es maleable durante su conformaci n,El Vidrio o es un material resistente.
El Vidrio o es durable y fiable,El Vidrio o es reutilizable. El Vidrio o es reciclable, Vidrio y medio ambiente Material ecol gico por excelencia el vidrio es el nico. material de embalaje reciclable al 100 Contribuye as a la protecci n del. Medio Ambiente Utilizando la tecnolog a apropiada la producci n de vidrio es. totalmente eficiente pues no hay desperdicios Los restos de vidrio regresan. dise o y construccion de una planta modelo de tratamiento para la potabilizacion de agua se dispondra en el laboratorio de aguas de la universidad cat lica de colombia edwin javier hern ndez triana carlos augusto corredor brice o universidad cat lica de colombia facultad de ingenier a programa de ingenier a civil bogot d c 2017 2 dise o y construccion de una planta modelo de

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