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Estudio del flujo de una tubería de descarga de aguas residuales en Bastión Popular mediante dinámica de fluidos computacional (CFD)

Abstract:

El presente trabajo fue realizado con el objetivo de estudiar el flujo y la trayectoria de las partículas generadas por la descarga de una tubería de aguas residuales en la ciudad de Guayaquil, sector de Bastión Popular, para lo cual se realizó el análisis de la calidad del agua por medio de los parámetros físicos, químicos, microbiológicos y molecular obteniendo resultados de DBO 290 mg/l, tensoactivos 12.640 mg/l , pH 8, solidos totales 1620 mg/l y turbidez 101 NTU, además de encontrar la presencia de coliformes fecales, coliformes totales, aerobios mesófilos y un análisis molecular para SARS-CoV-2 negativo, asimismo a través de la DBO se determinó la carga contaminante máxima de 0.1253 kg/día. Posteriormente, se realizó la simulación computacional del flujo multifásico gas-líquido mediante el software ANSYS Fluent de un dominio bidimensional del canal donde se ubica la tubería, empleando un modelo de simulación de volumen de fluido VOF, un modelo de viscosidad −, para estudiar el comportamiento del fluido y un modelo discreto DPM para determinar las partículas en aerosol dispersas en el medio por acción de la turbulencia, resultando en una altura máxima de 5 m con respecto a la tubería de descarga, con una velocidad en el eje Y de 1.18 m/s y una concentración de 4.58x10 -14 kg de partículas. Finalmente se comprobó que las partículas en aerosol logran ascender a la superficie o límite superior donde circulan las personas, sin embargo, poseen una carga contaminante menor a la estimada en los cálculos experimentales.