Uso de técnicas experimentales y herramientas numéricas para la caracterización hidrodinámica del flujo y optimización en plantas de tratamiento de agua y aguas residuales en Córdoba

El continuo aumento de la población en las ciudades ha supuesto la degradación de numerosos ecosistemas naturales como ríos y lagos, en parte como consecuencia del vertido de aguas residuales urbanas e industriales inadecuadamente tratadas. Por ello, es de suma importancia asegurar la depuración de las aguas residuales mediante obras sanitarias, al mismo tiempo que, cuidar los recursos para satisfacer las necesidades de agua potable de una población en continuo crecimiento. En este marco es necesaria la optimización en los procesos de tratamiento existentes con el objetivo de mejorar rendimientos y la sostenibilidad de los sistemas de tratamiento. El diseño y evaluación del correcto funcionamiento de este tipo de obras de infraestructura, se realiza habitualmente siguiendo criterios definidos en ingeniería sanitaria. Sin embargo, las singularidades hidrodinámicas presentes en el flujo de componentes de una planta pueden afectar en gran medida su rendimiento, resultando en un funcionamiento no compatible con el previsto en el diseño sanitarista. El área metropolitana de Córdoba, se encuentran entre las regiones con mayor incremento poblacional del país, con una rápida incorporación de zonas periféricas a la urbanización. En este proyecto se propone abordar la problemática identificadas en dos casos de estudio. A saber, la estación depuradora de líquidos cloacales y la planta potabilizadora de agua de Villa Carlos Paz, ubicada al noroeste de la ciudad de Córdoba. La caracterización hidrodinámica detallada a escala de prototipo, a través del uso in-situ de técnicas experimentales de alta resolución espacio-temporal y de la simulación numérica (CFD) proporciona información fundamental del flujo turbulento. Esto permite avanzar en el conocimiento acerca de la presencia y los efectos de estructuras turbulentas e inestabilidades de flujo y elaborar recomendaciones para optimizar el funcionamiento de componentes hidráulicas de plantas de tratamiento.Fil: Ragessi, Iván Matías. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ingeniería; Argentin

Evaluación numérica del comportamiento hidrodinámico de confluencias fluviales

Las confluencias son ambientes complejos presentes en los sistemas fluviales que juegan un rol importante en la hidrodinámica de los mismos, ya que la convergencia de dos o más flujos produce complicados patrones de movimiento de fluidos. Una característica hidrodinámica relevante es la formación de una interfase de mezcla entre los flujos convergentes y el desarrollo de estructuras turbulentas coherentes de gran escala dentro de esta interfaz (Constantinescu et al. 2011). Los procesos hidrodinámicos que se desarrollan en las interfaces de mezcla están gobernados por diferentes parámetros geométricos y del flujo, siendo los principales parámetros las relaciones de cantidad de movimiento y de velocidad entre los dos flujos convergentes, su densidad, la magnitud de los ángulos entre los flujos de entrada y el canal aguas abajo y los cambios en la batimetría en la entrada a la confluencia. En este trabajo se presenta inicialmente la validación de un modelo matemático implementado un modelo numérico perteneciente al código libre y abierto OpenFOAM(R) (Open Field Operation and Manipulation) contrastando sus resultados con los datos experimentales presentados en Herrero et al. 2013. Luego se presentan los resultaos de un análisis de sensibilidad, realizado con simulaciones numéricas, para cambios en el flujo.Fil: Pozzi Piacenza, Cecilia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Laboratorio de Hidráulica. Centro de Estudios y Tecnologías del Agua; Argentina.Fil: Herrero, Horacio. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Laboratorio de Hidráulica. Centro de Estudios y Tecnologías del Agua; Argentina.Fil: Herrero, Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: García, Carlos Marcelo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Laboratorio de Hidráulica. Centro de Estudios y Tecnologías del Agua; Argentina.Fil: García, Carlos Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Furlan, Paloma. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Laboratorio de Hidráulica. Centro de Estudios y Tecnologías del Agua; Argentina.Fil: Ragessi, Ivan Matías. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Laboratorio de Hidráulica. Centro de Estudios y Tecnologías del Agua; Argentina.Fil: Márquez Damián, Santiago. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Otras Ingeniería Civi

Regionalización de variables hidrológicas con fines de diseño de obras de infraestructura y manejo integrado de cuencas

Las relaciones intensidad de lluvia-duración-Recurrencia (i-d-T) y el patrón de distribución temporal de las lluvias, requeridos para estimar las "Crecientes de proyecto", empleadas para el proyecto de obras de ingeniería civil y planificación del uso del suelo, solo se pueden extraer de extensos registros de alta frecuencia, normalmente fajas pluviográficas, elemento en general no disponible en Argentina. En cambio, es habitual disponer de otro dato de lluvia provisto por pluviómetros: la lámina diaria total. Por ejemplo, solo en la provincia de Córdoba, existe información de relaciones i-d-T para siete estaciones pluviográficas, insuficientes para lograr una buena cobertura espacial de toda la Provincia. En este trabajo, se busca regionalizar las ternas i-d-T a la región central Argentina utilizando una técnica de regionalización la cual ha sido desarrollada por el EHCPA, la cual contempla el uso de un modelo predictivo e información pluviométrica la cual se caracteriza por su mayor densidad espacial. A tal fin se plasmará la información disponible en mapas digitales (grillas con resolución espacial acorde a los fines de proyecto) los cuales permiten caracterizar el comportamiento estadístico de la variable lluvia máxima diaria, a través de dos parámetros descriptivos como son la media y desvió estándar de los logaritmos de dichas series, incorporando a través de ellos características locales al modelo predictivo. Toda la información procesada y los mapas elaborados son conformados en un Sistemas de Información Geográfica (SIG).Fil: Catalini, Carlos Gastón. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Ragessi, Ivan Matías. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ingeniería; Argentin

Regionalización de variables hidrológicas con fines de diseño de obras de infraestructura y manejo integrado de cuencas

Las relaciones intensidad de lluvia-duración-Recurrencia (i-d-T) y el patrón de distribución temporal de las lluvias, requeridos para estimar las "Crecientes de proyecto", empleadas para el proyecto de obras de ingeniería civil y planificación del uso del suelo, solo se pueden extraer de extensos registros de alta frecuencia, normalmente fajas pluviográficas, elemento en general no disponible en Argentina. En cambio, es habitual disponer de otro dato de lluvia provisto por pluviómetros: la lámina diaria total. Por ejemplo, solo en la provincia de Córdoba, existe información de relaciones i-d-T para siete estaciones pluviográficas, insuficientes para lograr una buena cobertura espacial de toda la Provincia. En este trabajo, se busca regionalizar las ternas i-d-T a la región central Argentina utilizando una técnica de regionalización la cual ha sido desarrollada por el EHCPA, la cual contempla el uso de un modelo predictivo e información pluviométrica la cual se caracteriza por su mayor densidad espacial. A tal fin se plasmará la información disponible en mapas digitales (grillas con resolución espacial acorde a los fines de proyecto) los cuales permiten caracterizar el comportamiento estadístico de la variable lluvia máxima diaria, a través de dos parámetros descriptivos como son la media y desvió estándar de los logaritmos de dichas series, incorporando a través de ellos características locales al modelo predictivo. Toda la información procesada y los mapas elaborados son conformados en un Sistemas de Información Geográfica (SIG).Fil: Catalini, Carlos Gastón. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Ragessi, Ivan Matías. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ingeniería; Argentin

Uso combinado de técnicas experimentales y simulación numérica de detalle en el desarrollo de una metodología para la evaluación y optimización de obras sanitarias

Fil: Ragessi, Ivan Matías. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ingeniería; Argentin