Eje tematico: Avances en investigacion: numeral 3. Ingenieria sostenible Las plantas de potabilizacion veredales convencionales se caracterizan por tratar caudales inferiores a 30l/s. Su diseno debe dar cumplimiento a los criterios tecnicos establecidos por la normatividad colombiana, sin embargo, en caudales muy bajos, se pueden generar problemas de sobredimensionamiento, afectando aspectos como desempeno y eficiencia de las unidades de tratamiento. Los floculadores hidraulicos de flujo horizontal son estructuras usadas dentro del tren de potabilizacion, disenadas por compartimientos para asegurar una disipacion de energia. Permiten cambiar de manera controlada, el regimen de flujo de turbulento, proveniente de la mezcla rapida, a laminar para la descarga en el sedimentador. Su diseno es complejo por el gran numero de variables libres que deben ser ajustadas por el disenador. Esta investigacion presenta una optimizacion geometrica de un floculador hidraulico horizontal de multiples etapas para la potabilizacion de agua. El objetivo es comparar el algoritmo de optimizacion mono-objetivo Simplex Modificado con el metodo de Evolucion diferencial. El metodo de Evolucion diferencial es una tecnica prometedora utilizada en problemas no diferenciables y no lineales con variables continuas. El metodo simplex modificado es una tecnica para resolver problemas de optimizacion continua no lineal con restricciones. Los algoritmos de optimizacion son usados para evaluar los valores optimos del sistema geometrico: ancho, largo, alto del floculador, numero de bafles, ancho entre bafles y numero de compartimientos. La optimizacion permite obtener mas de 15 variables optimas que cumplen con los requerimientos hidraulicos bajo restricciones de diseno como tiempo de retencion hidraulica, velocidad de flujo y gradiente de velocidad. Es estudio se realizo en una planta veredal que trata 2,96 l/s. La optimizacion fue llevada a cabo para un floculador en concreto de tres compartimientos, a una temperatura de 17°C. Los resultados muestran que aplicando los algoritmos de optimizacion es posible reducir hasta en un 50% la capacidad del sistema sin afectar la operacion del mismo.
Tópico:
Water Resource Management and Quality
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FuenteEncuentro Internacional de Educación en Ingeniería 2019