Hydrodynamic evaluation of a hydraulic clarifier through hydraulic behaviour indicators and simplified flow models

Abstract

En los clarificadores de las plantas de potabilización ocurren fenómenos hidrodinámicos asociados a factores de tipo físico, operativo y ambiental que pueden afectar la calidad del agua clarificada. En este estudio se evaluó el comportamiento hidrodinámico de un clarificador hidráulico con recirculación de lodos mediante ensayos de trazadores de tipo continuo, a partir de los cuales se determinaron diferentes indicadores de comportamiento hidráulico y modelos simplificados de flujo. El clarificador presentó flujo dual con predominio de mezcla completa durante las horas en las que el agua afluente reportó temperaturas mayores a las del interior del reactor, ocasionando la formación de corrientes de densidad térmicas que promovieron la mezcla en el reactor y aumentaron la turbiedad en el efluente; adicionalmente, se observó que los indicadores hidráulicos y el modelo de Wolf-Resnick mostraron mayor sensibilidad a la influencia de la temperatura sobre la hidrodinámica del reactor.

Hydrodynamic phenomena take place within water treatment plants associated with physical, operational and environmental factors which can affect the water quality. This study evaluated a hydraulic clarifier’s hydrodynamic pattern using sludge recirculation through continuous tracer test leading to determining hydraulic behaviour indicators and simplified flow models. The clarifier had dual flow with a predominantly complete mixture during the hours in which higher temperatures were reported for affluent water compared to those reported inside the reactor, causing the formation of density currents promoting mixing in the reactor and increased turbidity in the effluent. The hydraulic indicators and the Wolf-Resnick model had higher sensitivity to the influence of temperature on reactor hydrodynamics.