Análisis de la bondad de ajuste del modelo de San para el cálculo del porcentaje de remoción de partículas floculentas con valores bajos de turbiedad inicial en el agua problema

Diego Alejandro Pulgarin M.; Juan Sebastián De Plaza; Juan Carlos Ruge C.; Paulo J.R. De Albuquerque

doi:10.15446/dyna.v88n219.91441

Publicado

2021-11-19

Análisis de la bondad de ajuste del modelo de San para el cálculo del porcentaje de remoción de partículas floculentas con valores bajos de turbiedad inicial en el agua problema

Analysis of the goodness of fit of the San model for the calculation of the removal percentage of flocculent particles with low initial turbidity values in the problem water

DOI:

https://doi.org/10.15446/dyna.v88n219.91441

Palabras clave:

floculación, coagulación, sedimentación, Curvas de Isoconcentración (es)
coagulation, flocculation, sedimentation, isoconcentration curves. (en)

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Autores/as

Diego Alejandro Pulgarin M. Universidad Católica de Colombia https://orcid.org/0000-0003-2419-0278
Juan Sebastián De Plaza Universidad Católica de Colombia https://orcid.org/0000-0003-4005-4700
Juan Carlos Ruge C. Universidad Católica de Colombia https://orcid.org/0000-0002-9100-6058
Paulo J.R. De Albuquerque Universidad Estatal de Campinas https://orcid.org/0000-0003-4391-258X

Resumen (es)
Resumen (en)

En este estudio se determina el grado de bondad de ajuste que presenta el modelo de San para el cálculo del porcentaje de remoción de partículas floculentas, cuando la turbiedad inicial en el agua problema es baja. Para esto, se hace el análisis de frecuencia de los datos históricos de turbiedad que ingresan a cuatro plantas de tratamiento de agua potable ubicadas en el departamento de Cundinamarca (Colombia), las cuales arrojan valores que oscilan entre 0.60 y 15.08 UNT (Unidades Nefelométricas de Turbidez). La coagulación del agua se hizo utilizando sulfato de aluminio tipo A y la prueba de sedimentación se realizó en una torre de sedimentación con el fin de determinar la turbiedad remanente en el agua que permite calcular el porcentaje de remoción para diferentes tiempos de sedimentación y a distintas profundidades

In this study, the degree of goodness of fit presented by the San model is determined to calculate the percentage of removal of flocculent particles, when the initial turbidity in the problem water is low. For this, the frequency analysis of the historical turbidity data that enters four drinking water treatment plants located in the department of Cundinamarca (Colombia) is made, which show values that range between 0.60 and 15.08 NTU (Nephelometric Turbidity Units). The water coagulation was done using type A aluminum sulfate and the sedimentation test was carried out in a sedimentation tower in order to determine the remaining turbidity in the water, which allows calculating the percentage of removal for different sedimentation times and at different depths. The values of the constants of the San model were determined through a multiple linear regression and the goodness of fit test was performed by calculating the coefficient of determination R2 for the different initial turbidity values in the test water.

Referencias

Overcamp, T.J., Type II settling data analysis, J. Environ. Eng., 132, (1), pp. 137-139, 2006. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9372(2006)132:1(137)

Carbone, M., Penna, N. and Piro, P., Comparison of mathematical methods for the evaluation of wastewater settleability by settling column tests, Environ. Technol., 38(6), pp. 671-681, 2017. DOI: 10.1080/09593330.2016.1208277.

Zanoni, A.E. and Blomquist, M.W., Column settling tests for flocculant suspensions, J. Environ. Eng. Div., 101(3), pp. 309-318, 1975.

Pise, C.P. and Halkude, S.A., A modified method for settling column data analysis, Int J Eng Sci Technol, 3(4), pp. 3177-3183, 2011.

Halkude, S.A. and Pise, C.P., Study of Type-II suspensions with Moringa oleifera & Alum coagulants using settling column analysis, Int J Sci Eng Res, 5(4), pp. 3137-3145, 2014.

Berthouex, P.M. and Stevens, D.K., Computer analysis of settling test data, J. Environ. Eng. Div., 108,(5), pp. 1065-1069, 1982.

San, H.A., Analytical approach for evaluation of settling column data, J. Environ. Eng., 115(2), pp. 455-461, 1989. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9372(1989)115:2(455).

Özer, A., Simple equations to express settling column data, J. Environ. Eng., 120(3), pp. 677-682, 1994. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9372(1994)120:3(677).

Piro, P., Carbone, M., Penna, N. and Marsalek, J., Characterization of the settling process for wastewater from a combined sewer system, Water Res., 45(20), pp. 6615-6624, 201. DOI: 10.1016/j.watres.2011.09.034.

Sithebe, N.P., Methula, B.G. and Chirwa, E.M.N., A finite velocity simulation of sedimentation behaviour of flocculating particles-A real-time model evaluation, Water SA, 40(1), pp. 109-116, 2014.

Je, C., Hayes, D.F. and Kim, K., Simulation of resuspended sediments resulting from dredging operations by a numerical flocculent transport model, Chemosphere, 70(2), pp. 187-195, 2007. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2007.06.033.

Liu, X. and García, M.H., Computational fluid dynamics modeling for the design of large primary settling tanks, J. Hydraul. Eng., 137(3), pp. 343-355, 2011.

Stamou, A. Theodoridis, I.,G. and Xanthopoulos, K., Design of secondary settling tanks using a CFD model, J. Environ. Eng., 135(7), pp. 551-561, 2009. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9372(2009)135:7(551).

Ramatsoma, M.S. and Chirwa, E., Computational simulation of flocculent sedimentation based on experimental results, Water Sci. Technol., 65(6), pp. 1007-1013, 2012. DOI: 10.2166/wst.2012.923.

Sithebe, N.P., Flocculation modelling of differential sedimentation based on fundamental physics of settling particles and fractal theory. University of Pretoria, 2013.

Soong, T.T., Fundamentals of probability and statistics for engineers. John Wiley & Sons, 2004.

Montgomery, J.M. and Engineers, C., Water treatment principles and design. Wiley New York, 1985.

Arboleda Valencia, J., Soto, R. y Arnul, R.T., Teoría y práctica de la purificación del agua, 2000.

Torfs, E., Nopens, I., Winkler, M.K., Vanrolleghe, P.A., Balemans, S. and Smets, I.Y., Settling tests, In: van Loosdrecht, M., Nielsen, P., Lopez-Vazquez, C. and Brdjanovic, D., Eds, Exp. Methods Wastewater Treat., 2016, pp. 235-262.

Vanderhasselt, A. and Vanrolleghem, P.A., Estimation of sludge sedimentation parameters from single batch settling curves, Water Res., 34(2), pp. 395-406, 2000. DOI: 10.1016/S0043-1354(99)00158-X

Renko, E.K., Modelling hindered batch settling Part I: a model for linking zone settling velocity and stirred sludge volume index, Water SA Pretoria, 24, pp. 325-330, 1998.

Je, C.-H. and Chang, S., Simple approach to estimate flocculent settling velocity in a dilute suspension, Environ. Geol., 45(7), pp. 1002-1009, 2004. DOI: 10.1007/s00254-004-0959-6.

Aluminum, W.U. and Salts, I., Optimizing coagulation process for low to high turbidity, Am. J. Environ. Sci., 6(5), pp. 442-448, 2010. DOI: 10.3844/ajessp.2010.442.448.

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D. A. Pulgarin M., J. S. De Plaza, J. C. Ruge C., y P. J. De Albuquerque, «Análisis de la bondad de ajuste del modelo de San para el cálculo del porcentaje de remoción de partículas floculentas con valores bajos de turbiedad inicial en el agua problema», DYNA, vol. 88, n.º 219, pp. 28–34, nov. 2021.

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Pulgarin M., D.A., De Plaza, J.S., Ruge C., J.C. y De Albuquerque, P.J. 2021. Análisis de la bondad de ajuste del modelo de San para el cálculo del porcentaje de remoción de partículas floculentas con valores bajos de turbiedad inicial en el agua problema. DYNA. 88, 219 (nov. 2021), 28–34. DOI:https://doi.org/10.15446/dyna.v88n219.91441.

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Pulgarin M., D. A.; De Plaza, J. S.; Ruge C., J. C.; De Albuquerque, P. J. Análisis de la bondad de ajuste del modelo de San para el cálculo del porcentaje de remoción de partículas floculentas con valores bajos de turbiedad inicial en el agua problema. DYNA 2021, 88, 28-34.

APA

Pulgarin M., D. A., De Plaza, J. S., Ruge C., J. C. & De Albuquerque, P. J. (2021). Análisis de la bondad de ajuste del modelo de San para el cálculo del porcentaje de remoción de partículas floculentas con valores bajos de turbiedad inicial en el agua problema. DYNA, 88(219), 28–34. https://doi.org/10.15446/dyna.v88n219.91441

ABNT

PULGARIN M., D. A.; DE PLAZA, J. S.; RUGE C., J. C.; DE ALBUQUERQUE, P. J. Análisis de la bondad de ajuste del modelo de San para el cálculo del porcentaje de remoción de partículas floculentas con valores bajos de turbiedad inicial en el agua problema. DYNA, [S. l.], v. 88, n. 219, p. 28–34, 2021. DOI: 10.15446/dyna.v88n219.91441. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/91441. Acesso em: 9 mar. 2026.

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Pulgarin M., Diego Alejandro, Juan Sebastián De Plaza, Juan Carlos Ruge C., y Paulo J.R. De Albuquerque. 2021. «Análisis de la bondad de ajuste del modelo de San para el cálculo del porcentaje de remoción de partículas floculentas con valores bajos de turbiedad inicial en el agua problema». DYNA 88 (219):28-34. https://doi.org/10.15446/dyna.v88n219.91441.

Harvard

Pulgarin M., D. A., De Plaza, J. S., Ruge C., J. C. y De Albuquerque, P. J. (2021) «Análisis de la bondad de ajuste del modelo de San para el cálculo del porcentaje de remoción de partículas floculentas con valores bajos de turbiedad inicial en el agua problema», DYNA, 88(219), pp. 28–34. doi: 10.15446/dyna.v88n219.91441.

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Pulgarin M., D. A., J. S. De Plaza, J. C. Ruge C., y P. J. De Albuquerque. «Análisis de la bondad de ajuste del modelo de San para el cálculo del porcentaje de remoción de partículas floculentas con valores bajos de turbiedad inicial en el agua problema». DYNA, vol. 88, n.º 219, noviembre de 2021, pp. 28-34, doi:10.15446/dyna.v88n219.91441.

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Pulgarin M., Diego Alejandro, Juan Sebastián De Plaza, Juan Carlos Ruge C., y Paulo J.R. De Albuquerque. «Análisis de la bondad de ajuste del modelo de San para el cálculo del porcentaje de remoción de partículas floculentas con valores bajos de turbiedad inicial en el agua problema». DYNA 88, no. 219 (noviembre 19, 2021): 28–34. Accedido marzo 9, 2026. https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/91441.

Vancouver

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Pulgarin M. DA, De Plaza JS, Ruge C. JC, De Albuquerque PJ. Análisis de la bondad de ajuste del modelo de San para el cálculo del porcentaje de remoción de partículas floculentas con valores bajos de turbiedad inicial en el agua problema. DYNA [Internet]. 19 de noviembre de 2021 [citado 9 de marzo de 2026];88(219):28-34. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/91441

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