Simulación Numérica del Flujo Turbulento en la Zona de Ingreso de Caudales al Proceso de Clarificación en una Planta de Tratamiento de Agua Potable

En la zona de ingreso de caudales al proceso de clarificacion de la planta de tratamiento de agua potable (Planta Los Molinos) que la empresa Aguas Cordobesas S.A opera en cercanias de la localidad de Bower, (provincia de Cordoba, Argentina) se observan a priori patrones de flujo turbulentos incompatibles para el correcto desarrollo de los procesos de clarificacion requeridos. Con el fin de elaborar recomendaciones para mejorar estas condiciones de flujo se desarrollaron actividades en dos etapas claramente diferenciadas. En una primera etapa se procedio a la caracterizacion experimental del flujo en las condiciones actuales, a partir de mediciones de velocidad en la planta de tratamiento de agua potable “Los Molinos”. La caracterizacion experimental del flujo turbulento en la zona de ingreso al proceso de clarificacion es complicada debido a las importantes variaciones espaciales y temporales de los flujos tridimensionales presentes por lo cual se requieren tecnicas experimentales con altas resoluciones espaciales y temporales a los fines de obtener los parametros caracteristicos del flujo. Por ello se utilizaron modernas tecnicas de medicion de velocidades del flujo disponibles en la actualidad. La segunda etapa, que se reporta en este trabajo, consistio en utilizar un modelo numerico computacional apto para simular flujos turbulentos en la zona de estudio. Para ello se ha implementado un modelo basado en las ecuaciones promediadas de Reynolds (RANS). El codigo computacional utilizado para resolver numericamente las ecuaciones RANS pertenece al paquete libre y abierto OpenFOAM(R) (Open Field Operation and Manipulation). El cierre turbulento utilizado es un modelo de dos ecuaciones ? – ? estandar. El modelo numerico fue calibrado y validado utilizando los datos experimentales registrados. Sobre la base de esta herramienta se elaboraron recomendaciones relacionadas a las modificaciones a ejecutar en la planta de tratamiento de agua para optimizar el funcionamiento de los clarificadores.