Modelo CFD para caracterizar el transporte del retardante de llama BDE 99 en una laguna facultativa usada para el tratamiento de aguas residuales municipales

  • Andres Zapata Instituto Cinara, Facultad de ingeniería, Universidad del Valle, A.A 25157, Calle 13 No 100-00 edificio E-37, Cali 76001, Colombia
  • Miguel Pena Instituto Cinara, Facultad de ingeniería, Universidad del Valle, A.A 25157, Calle 13 No 100-00 edificio E-37, Cali 76001, Colombia
Palabras clave: Dinámica de Fluidos Computacional, contaminantes emergentes, modelos multifásicos, trazadores.

Resumen

Se construyó un modelo CFD-3D para representar el transporte del retardante BDE 99 en una laguna facultativa de área superficial 83,22 m2, profundidad 1,48 m y tiempo de retención hidráulico 3,99 días,incluyó una mezcla de agua, sólidos suspendidos y retardante. Se utilizó ANSYS Inc. Fluent® (V.16.1). Los resultados se validaron con un estudiode trazadores, pruebas de bondad de ajuste y datos experimentales de la concentración del retardante.El modelo representa con una exactitud de 74 % los datos experimentales de concentración de retardante en el efluente y simula correctamente el tiempo de aparición (2 h) del pico de máxima concentración de trazador.La desviación media absoluta y media relativa presentaron porcentajes de error entre el modelo y los datos experimentales de 2 % y 11 % respectivamente. La sumatoria de errores al cuadrado para el modelo y datos experimentales fueron 0,130 y 0,390 respectivamente. En conclusión, el modelorepresentacorrectamente el campo de velocidad del fluidoy el transporte del retardante de llama, coneste se podrían evaluar mejoras de diseño que optimicen la eliminación de estos contaminantes orgánicos en las lagunas facultativas.

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Biografía del autor/a

Andres Zapata, Instituto Cinara, Facultad de ingeniería, Universidad del Valle, A.A 25157, Calle 13 No 100-00 edificio E-37, Cali 76001, Colombia

Tecnólogo Químico (2005), Ingeniero Químico (2011) y doctor en ingeniería (2018) de la Universidad del Valle. Es miembro del Grupo de Investigación en Saneamiento Ambiental de Cinara. Las líneas de investigación de su interés son el modelamiento de riesgo en la salud de los seres humanos y el riesgo ecológico, así como el modelado de sistemas naturales.

 

Ha participado en varios proyectos de investigación como programa integral de transferencia de conocimiento para el desarrollo sostenible de la cadena agroalimentaria en la región del Valle del Cauca. Evaluación de riesgos por bifenilospoliclorinados y retardantes de llama en la salud de las poblaciones aledañas al río Cauca. Evaluación del riesgo por exposición a contaminantes en agua y alimentos en un sector de la ciudad de Cali. Evaluación del impacto ambiental de los retardantes de llama bromados en los ecosistemas acuáticos en América Latina. Modelo ecológico del flujo de energía en ecosistema acuáticos con propósitos de biorremediación. 

Miguel Pena, Instituto Cinara, Facultad de ingeniería, Universidad del Valle, A.A 25157, Calle 13 No 100-00 edificio E-37, Cali 76001, Colombia

Ingeniero Sanitario egresado de la Universidad del Valle (1991), Magister (1996) y PhD (2002) de la Universidad de Leeds, Reino Unido, actualmente es candidato a Master en Filosofía de la Universidad del Valle. Director de Cinara durante el período 2014 – 2017.

Ha ocupado diferentes cargos tanto en el Instituto como en la Universidad: Director Científico de la Estación de Investigación Experimental en el Tratamiento de Aguas Residuales, localizada en el municipio de Ginebra, Valle del Cauca; coordinador del Grupo de Investigación en Saneamiento Ambiental de Cinara; Director de la Maestría y Doctorado del Programa de Posgrado de Ingeniería Sanitaria y Ambiental de la Universidad del Valle, y Vicedecano de Investigaciones de la Facultad de Ingeniería.

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Publicado
2020-01-02
Cómo citar
Zapata, A. y Pena, M. (2020) «Modelo CFD para caracterizar el transporte del retardante de llama BDE 99 en una laguna facultativa usada para el tratamiento de aguas residuales municipales», Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia, 43(1), pp. 41-48. Disponible en: https://produccioncientificaluz.org/index.php/tecnica/article/view/30786 (Accedido: 19noviembre2024).
Sección
Artículos de Investigación