Validación de un Modelo Numérico para la Simulación del Flujo Turbulento en una Planta de Tratamiento de Agua Potable

Este trabajo reporta avances en el proceso de validacion del esquema computacional adoptado para simular flujos turbulentos en la zona de ingreso del flujo al proceso de clarificacion de la planta de tratamiento de agua potable “Los Molinos” que la empresa Aguas Cordobesas S.A opera en cercanias de la localidad de Bower, provincia de Cordoba, Argentina. Entre los avances realizados se destaca la caracterizacion experimental in-situ del flujo para cuatro nuevas condiciones experimentales de operacion de la planta. En estas nuevas campanas se realizaron mediciones de velocidad en la zona de ingreso al proceso de clarificacion utilizando dos nuevas tecnicas experimentales dealta resolucion espacial (en planta y en la vertical). En particular se utilizo para este trabajo un Perfilador de Corriente Acustico Doppler (ADCP por sus siglas en ingles) que permite registrar perfiles de velocidad en tres dimensiones en la columna de agua, y se implemento la tecnica Velocimetria por Seguimiento de Particulas (PTV por sus siglas en ingles) para representar el campo medio de la velocidad superficial en la region de estudio. El esquema de modelacion validado incluye un modelo computacional basado en las ecuaciones promediadas de Reynolds (RANS), con un modelo de cierre turbulento de dos ecuaciones k – e estandar donde k es la energia cinetica turbulenta y ees la tasa de disipacion de esa energia turbulenta. El modelo numerico se valido utilizando las nuevas condiciones experimentales evaluadas, contrastando campos de velocidades media,zonas de recirculacion y estancamiento, estructuras tridimensionales del flujo, valores de energia cinetica turbulenta (k), estimadores de las escalas de Kolmogorov (η), caudales volumetricos de flujo que ingresan a cada unidad de clarificacion, etc. Con el modelo validado, se avanzo sobre su explotacion en el proceso de optimizacion del funcionamiento de la planta de tratamiento.