Modelación computacional de mezcla de cloro residual en agua para nudos en redes de distribución de agua potable utilizando CFD (2018)
"Por años el cloro ha sido utilizado como un indicador de calidad del agua potable a lo largo de las redes de distribución dada su eficiencia en el control de microorganismos potencialmente patógenos. Sin embargo, desde los años 70 se han realizado estudios asociando al cloro con la formación de productos de desinfección (DBPs) y su potencial carcinogénico. Lo anterior hizo que el monitoreo del cloro en las redes de distribución se volviera un tema de gran importancia. Para lograr esto, se desarrollaron programas como EPANET, que modela la distribución del cloro bajo el supuesto de mezcla completa a pesar de que, desde 1991 el supuesto de mezcla completa ha sido altamente cuestionado. Teniendo esto en cuenta, siguiente proyecto se buscó determinar la fracción de masa de cloro en diferentes configuraciones de nudos de la red de distribución de agua potable, por medio de modelos numéricos en CFD; comparando los resultados con pruebas colorimétricas y de sensores en laboratorio desarrollados en los proyectos de Cotes 2015 y Martínez 2018. Como resultados generales, En todos los casos se obtuvieron curvas de fracción de masa a la salida de los nudos con crecimientos descritos por funciones potenciales y exponenciales inversas. Por otro lado, se encontró que, al evaluar cada configuración, las nuevas simulaciones presentaron una mayor precisión que pruebas colorimétricas respecto a los valores reales medidos en el laboratorio; con pequeñas diferencias a bajas relaciones de números de Reynolds. De igual manera, estas simulaciones son altamente sensibles a las calibraciones realizadas con los datos experimentales, de manera que en los casos en los que no se cuenta con mediciones directas de cloro, no se puede evaluar la validez de modelo. Finalmente, se obtuvo que análisis colorimétricos realizados en el programa imageJ con un mallado de color tipo YUV permite reducir el error asociado a este tipo de pruebas."-- Tomado del Formato de Documento de Grado.