Modelación hidráulica de un reactor de electrocoagulación tubular de sección anular

• Javier de Jesús Canto-Ríos ^[1] ; Alejandra Martín-Domínguez ^[2] ; Sara Pérez-Castrejón ^[2] ; Víctor Alcocer-Yamanaka ^[3] ; Gueorguiev Tzatchkov-Velitchko ^[2]
  1. [1] Universidad Nacional Autónoma de México

     Universidad Nacional Autónoma de México

     México

     
  2. [2] Instituto Mexicano de Tecnología del Agua
  3. [3] Comisión Nacional del Agua

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• Localización: Tecnología y Ciencias del Agua, ISSN-e 2007-2422, Vol. 8, Nº. 3 (mayo-junio de 2017), 2017, págs. 111-126
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Hydraulic modeling of a tubular ring section electrocoagulation reactor
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• Resumen
  • español

    La electrocoagulación es una opción en la remoción de contaminantes presentes en agua basada en el desgaste de electrodos para la formación in situ de un coagulante. En la eficiencia de este tipo de sistemas intervienen procesos fisicoquímicos, electroquímicos e hidráulicos. Diversos autores han estudiado esta tecnología desde los primeros dos enfoques, sin embargo, poco se conoce de la influencia de la hidráulica en la eficiencia del proceso. El presente trabajo se enfoca en el estudio de las pérdidas de carga totales en un reactor de electrocoagulación con flujo a presión y sección transversal anular simple y múltiple, donde esta última característica depende del arreglo de los electrodos. Se presenta el análisis de las pérdidas de carga por cortante y accesorios, las cuales se modelaron utilizando diferentes expresiones empíricas y se compararon con las mediciones realizadas a escala semipiloto. Como resultado del análisis se observó que la ecuación de Bahramir, Yovanovich y Culham (2006) asemeja las pérdidas reales en secciones anulares múltiples, mientras que la expresión propuesta por Davis describe mejor la sección anular simple. Estos resultados permitirán tener herramientas para diseñar reactores de electrocoagulación a escala real.

  • English

    Electrocoagulation is an option in the removal of contaminants present in water, based on the wear of electrodes for the in situ formation of a coagulant. In the efficiency of this type of systems are involved physicochemical, electrochemical and hydraulic processes.

    Several authors have studied this technology since the first two approaches, however, little is known of the influence of hydraulics on the efficiency of the process. The present work focuses on the study of the total charge losses in an electrocoagulation reactor with pressure flow and single and multiple annular cross section, where the latter characteristic depends on the electrode array. It is presented the analysis of the head losses by shear and accessories, which were modeled using different empirical expressions and were compared with the measurements made at semi-pilot scale. As a result of the analysis it was observed that the Bahramir, Yovanovich and Culham (2006) equation resembles the actual losses in multiple annular sections, whereas the expression proposed by Davis better describes the single annular section. These results will allow us to have tools to design real-scale electrocoagulation reactors.