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A
spectos
hidráulicos
de
la
calidad
del
agua
potable
en
las
redes
de
distribución
Los modelos de calidad del agua en redes de distribución conocidos hasta ahora utilizan
una ecuación cinética de primer orden (u orden
n
), donde el coeficiente
k
se obtiene por
medio de un ajuste exponencial a los datos medidos. Los resultados del estudio llevado a
cabo en Culiacán, presentados más adelante en este capítulo, muestran que una ecuación
con orden cambiante durante la reacción proporciona mejores resultados, además de que los
coeficientes de reacción dependen de la concentración inicial.
1.4.3 T
rabajos
previos
Varias instituciones integrantes de la American Water Works Association (AWWA), y la
Lyonnaise des Eaux de Francia, llevaron a cabo extensos estudios de la cinética del decai-
miento del cloro en varias ciudades de los Estados Unidos de América y en Francia. Los
siguientes modelos cinéticos fueron probados para caracterizar la reacción del cloro con el
agua: ecuación de primer orden, ecuación de orden
n
, ecuación de primer orden con con-
centración limitada, y proceso paralelo de primer orden. Las conclusiones relevantes de esos
estudios, reportados en
AWWARF
(1996), son las siguientes:
a) La cinética de la reacción del cloro con el agua se describe satisfactoriamente por una
ecuación de primer orden.
b) En ocasiones se obtiene mejor ajuste de los datos medidos con una ecuación cinética
de orden
n
, donde
n
puede ser un número no entero; pero la diferencia en los resulta-
dos es mínima, comparado con la ecuación de primer orden.
Por lo anterior, en AWWARF (1996) recomiendan seguir usando una ecuación cinética
de primer orden. Los resultados del estudio que se reporta en este capítulo divergen de
esas conclusiones, como se explica más adelante; en particular se obtiene un mejor ajuste
de los datos de concentración medidos con una ecuación cinética de orden mixto con dos
parámetros.
1.4.4 M
etodología
y
puntos
de muestreo
La zona de estudio comprende la parte norte de la ciudad de Culiacán, Sinaloa (Figura 1.4.1),
bien delimitada y separada del resto de la red de agua potable de la ciudad por los ríos
Humaya y Tamazula, que se cruzan cerca de su parte interior (sur). La población de la zona
es de aproximadamente 61,500 habitantes, determinada con base en el número de tomas de
agua potable en el área e índice de hacinamiento por toma, igual a 4.2 hab/toma de acuerdo
con la Junta de Agua Potable de Culiacán (
JAPAC 2002)
.
Las fuentes de abastecimiento de la zona son las plantas potabilizadoras Isleta I y II, que
aportan 284.84 l/s; y una batería compuesta por ocho pozos, que contribuyen con 263.66 l/s.
A su vez, la red de agua potable de la zona norte está seccionada en dos partes: norte y sur,
siendo el límite entre éstas la calle Universitarios, de tal forma que la parte norte se abastece
por las dos plantas potabilizadoras y la parte sur, por la batería de ocho pozos.
