DINÁMICA DEL FLUJO EN UNA SERIE DE LAGUNAEXPERIMENTAL.

Aldana V. Gerardo J*.; Bracho U. Nibis R*.; Estéves Jesús yVillalobos Virginia

Centro de Investigación del Agua*, Instituto de Investigaciones Clínicas.La Universidad del Zulia. LUZ

Apartado 15.380, Delicias.Maracaibo, Venezuela.

e mail: galdana @ ica. luz. ve

Palabras Claves: Hidráulica, Tiempo de retención, Velocidad del Fluido,Trazador, Tritio.

RESUMEN

OBJETIVOS

Determinación de la dinámica del flujo en una serie de la laguna experimental utilizando trazadores,específicamente agua tritiada [ 3H- ].

Determinar los tiempos de retención reales en la serie A de las lagunas de estabilización de laUniversidad del Zulia conformada por facultativa, maduración y maduración.

HIPÓTESIS

El diseño de las lagunas de estabilización nos permite conocer el tiempo teórico de residenciahidráulico. Utilizando una técnica de estimulo repuesta mediante la señal impulso de un trazadorradioactivo [3H-] se requiere conocer los tipos de flujos, volumenes muertos y los tiempos retenciónhidráulico reales.

METODOLOGÍA

El volumen efectivo total de la serie es 8.840m3. La técnica de muestreo utilizada consistió en ladivisión del área superficial en cuadrículas de 10m x 10m y la muestras se tomaron en los puntos deintersección a profundidades de 0.40m y 2.00m.

El análisis de las muestras se realizó con un equipo de espectrometría de centelleo líquida. Un totalde 3.600 muestras fueron analizadas; el tiempo total de recolección de muestras en el interior de laslagunas fue de 60 días para un caudal constante de 5 l/s.

Antes de lanzar el trazador en la primera laguna (facultativa) se realizó un muestreo para determinarla línea base (40 DPM) de tritio. Con los resultados obtenidos expresados en medida deconcentración se determino la velocidad promedio de la laguna. Otro de los parámetros determinadosfueron la viscosidad cinemática, densidad y la temperatura durante el tiempo del ensayo.

RESULTADOS

Los resultados de la medición de temperatura arrojaron que existen estratificación térmica, ver figura1. Variando la temperatura 2.5 grados en los primeros 60 cm de la laguna facultativa con respecto ala promedio.

El porcentaje de espacios muertos varió en el rango (3-50)% encontrándose el mayor volumen muertoen la laguna de maduración I con pantallas. El fluido predominante en la serie fue el disperso con uncoeficiente de dispersión menor a 0.0625.

El valor de la velocidad calculado fue de 0.38 m/h, la viscosidad cinemática fue de 2,52 x 10-8m2/seg yla densidad promedio fue de 1.102,9 kg/m3.

CONCLUSIONES

En el estudio se comprobó que la dinámica del flujo de una serie de lagunas esta condicionada por latemperatura, tanto atmosférica como la interna del agua de la laguna.

La diferencia de altura entre la tubería de entrada y salida (0.40m) en la laguna facultativa, generacorto circuitos .

El modelo de dispersión que mejor se ajusta es el Ferrara y Harleman de acuerdo a los valoresmedidos y calculados.

Figura . 1 Perfiles de Temperatura Laguna Facultativa

REFERENCIAS

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