Proyectos de investigación

2012

• Determinación de la resistencia a la abrasión de tuberías: La abrasión es un fenómeno que puede alejar las tuberías que componen los sistemas de alcantarillado y las redes de distribución de agua potable de su funcionamiento óptimo, es por eso que el objetivo de esta investigación consiste en suplir esta falencia, para eso se construyó un modelo en el Laboratorio de Hidráulica de la Universidad de los Andes (Bogotá, Colombia), que recreó las condiciones reales de una tubería enterrada in situ. Éste constaba de un tanque que albergaba en su interior el prototipo a probar recubierto de material granular y también un accesorio en acero conectado a la red interna del laboratorio que transformaba el flujo en una pequeña lámina de agua que salía a grandes presiones de forma paralela a la superficie del tubo. El estudio encontró que los chorros con determinadas condiciones de entrada pueden erosionar considerablemente estas paredes hasta el punto de romperlas completamente, formando así pequeños orificios en la tubería.

2009

• Sumideros en alcantarillados de aguas lluvia: diseños típicos en Colombia: La finalidad de este trabajo investigativo es realizar el estado del arte de los sumideros existentes, diseños típicos en Colombia y mecanismos para la retención de sólidos, identificando a los sumideros como estructuras de gran importancia para la recolección de aguas lluvia y la obstaculización de residuos que puedan contaminar las fuentes receptoras de las redes de alcantarillado pluviales.
• Determinación del coeficiente n Manning y rugosidad absoluta Ks de NOVAFORT 250mm: Por medio de un montaje físico de tubería NOVAFORT de 250mm se busca medir experimentalmente el coeficiente n de Manning y la rugosidad absoluta (Ks) para efectos de aplicación en diseños de redes de alcantarillado. Se observó que el flujo en la tubería NOVAFORT de 250mm se comporta hidráulicamente liso, impidiendo medir valores de rugosidad absoluta.

2008

• Determinación experimental de la rugosidad en unión platino: En este informe se hace el montaje experimental de dos tramos de tubería Unión Platino de 2 y 2 ½” con el fin de medir valores de rugosidad absoluta (Ks) y compararlos con los existentes en la literatura.

• Determinación experimental de la rugosidad absoluta: Esta investigación consistió en la construcción de un montaje físico para realizar pruebas que permitieran determinar la rugosidad absoluta (ks) del material PVC Biorientado Dúctil (Biaxial) de 4 y 6 pulgadas de diámetro nominal además de las pérdidas de energía que se presentan en los diferentes accesorios utilizados en el montaje, tales como uniones y codos, con el fin de encontrar los coeficientes de pérdidas menores (km) asociados con cada uno de estos.

• Infiltración y caudales incontrolados en sistemas de alcantarillado: Este informe pretende ser una guía para la operación tanto preventiva como correctiva de los sistemas de alcantarillado, los cuales suelen estar sometidos a caudales generados por la infiltración y caudales incontrolados. Dichos caudales dependen principalmente del número de conexiones erradas, las condiciones físicas de la red, el nivel de aguas subterráneas y la porosidad del suelo entre otros. Todo esto puede controlarse básicamente con la correcta elección del material para construir la red y la correcta instalación de las conexiones con una constante inspección y mantenimiento preventivo.
• Determinación del coeficiente de manning de tuberías de alcantarillado NOVAFORT: Mediante el montaje físico de un tramo de tubería NOVAFORT PAVCO de 200 mm se busca determinar el valor del coeficiente de rugosidad n de Manning. Con el fin de aplicarlo a los diseños de redes de alcantarillado que impliquen el uso de esta tubería. Se encontró un valor mediante cálculos probabilísticos, obtenido de un rango observado experimentalmente, para valores de n de Manning.

2007

• Determinación experimental en tuberías de agua potable de PVC y polietileno: Se busca obtener la rugosidad absoluta (Ks) del PVC y el polietileno de alta densidad (PEAD) mediante un montaje experimental de tubería PVC RDE 21 y PEAD RDE 11. A si mismo, se quiere conocer los coeficientes de pérdidas menores (Km) en los accesorios que se implementan en el montaje, en los mismos materiales y las transiciones entre ellos con el objetivo de lograr un valor aproximado al real para favorecer diseños más precisos.

2005

• Determinación experimental de conducción en tuberías de drenaje de 4 pulgadas: Mediante el montaje físico de una tubería de drenaje de 4” se busca determinar experimentalmente el valor del coeficiente de rugosidad absoluta (Ks) y el coeficiente n de Manning a flujo lleno en dicha tubería. Se encuentra que la capacidad máxima de conducción se da cuando la tubería está a flujo lleno o cerca de éste.
• Biopelículas en alcantarillados: capacidad hidráulica de sistemas de alcantarillado: En esta investigación se busca evaluar los efectos que tendría instalar un medio de soporte que permita la formación de biopelículas en las tuberías de alcantarillado (en este caso tuberías NOVALOC de PAVCO) como pretratamiento de las aguas residuales antes del acceso a las plantas de tratamiento. A su vez se busca evaluar el comportamiento hidráulico de esta forma de pretratamiento y el impacto en los diseños de redes de alcantarillado. Se observa mediante todo el experimento la variación del coeficiente de rugosidad n de Manning presentando un efecto de “alisamiento” de la tubería a medida que crece la capa de biopelícula.
• Comportamiento de biopelículas luego de lavados de agua a presión: Mediante un modelo físico en este informe se busca determinar la velocidad de regeneración de las biopelículas y su comportamiento luego de lavados sucesivos, mediante un montaje que permita el crecimiento de las biopelículas dentro de las tuberías y la medición de estas, sin alterar en la medida de lo posible su entorno ni su crecimiento.

2004

• La aireación en sistemas de alcantarillado: El presente documento contiene una evaluación de diferentes métodos para airear las redes de alcantarillado, tales como aireación por mangueras perforadas y generación de saltos hidráulicos, entre otros. Evitar malos olores, disminuir la toxicidad del agua y reducir la posibilidad de corrosión del sistema, son algunos de los objetivos de la aireación en las redes de alcantarillado.
• Determinación de los coeficientes de rugosidad absoluta y de pérdidas menores: Este informe consta de una recopilación de diversos trabajos de investigación donde se hicieron cálculos de coeficientes de pérdidas en accesorios (Km) y coeficientes de rugosidad absoluta (Ks) en accesorios y tuberías de PVC y Polietileno de diferentes fabricantes en Colombia. Todo con el objetivo de lograr comparaciones entre estos datos y su relación con otros parámetros tales como el Número de Reynolds, caudal, presión, entre otros.

•  Determinación de parámetros de fugas para fallas en conexiones domiciliarias: El propósito de esta investigación es estudiar el comportamiento de fallas típicas en conexiones domiciliarias, calibrando los parámetros de comportamiento hidráulico medidos experimentalmente. El alcance de ésta investigación es determinar los parámetros y ecuaciones que logren explicar de manera confiable, el comportamiento hidráulico de desplazamientos longitudinales y transversales en tuberías de PVC de 2”, 3” y 4” RDE 21.

• Optimización de redes de acueducto: Mediante modelaciones se busca desarrollar un algoritmo que permita encontrar las líneas de tubería en las que se deben priorizar rehabilitaciones con el fin de uniformizar el estado de presión de servicio como apoyo al mantenimiento efectivo de las redes de distribución de agua potable.
• Efecto del índice de agua no contabilizada en las tarifas para acueductos: Se busca en esta investigación determinar la viabilidad de la implementación de un programa de reducción de pérdidas, mejora en la eficiencia administrativa y de costos, analizando y comparando entre otros, la estructura tarifaria de más países con el fin de poder llegar a mantener las tarifas (o bien sea reducirlas) aunque se hayan desmontado los subsidios en los municipios de menos de 8500 usuarios del acueducto.
• Factores que favorecen el desarrollo y el crecimiento de biopelículas: En este documento se busca recopilar la información existente en cuanto al estudio de la formación de biopelículas en tuberías de agua potable con el objetivo de plantear soluciones al deterioro de la calidad del agua en países tropicales y subtropicales.
• Efecto hidráulico de la película biológica sobre el coeficiente de rugosidad: En este informe se busca determinar la variación del coeficiente de rugosidad (Ks) debido a la formación de biopelículas en tubería de PVC de agua potable mediante la implementación y seguimiento de un modelo físico.