Diseño e implementación de un sistema de control industrial de plana purificadora de agua
Enviado por Jose Miguel Astete Felipe • 7 de Abril de 2023 • Síntesis • 2.577 Palabras (11 Páginas) • 62 Visitas
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Informe Proyecto:
Diseño e implementación de un sistema de control industrial de plana purificadora de agua
Programa de estudio: Ingeniería en Automatización y Control Industrial.
Asignatura: Simulación y Control de Procesos Industriales
Sección: HIAC03
Integrantes del equipo de trabajo:
JOSÉ MIGUEL ASTETE FELIPE
FRANCISCO JESÚS TOBAR SILVA
Docente: Fernando Iván Finsterbusch Marín
Fecha de entrega: XX-XX-XXXX
Contenido
I. Introducción 3
II. Análisis del problema 3
1. Descripción del proceso 3
2. Análisis matemático 3
3. Simulación del sistema de control 3
III. Identificación del problema 3
IV. Propuesta de solución 3
1. Método y estrategia de control 3
2. Dispositivos y/o equipos de la solución 4
3. Planificación. 4
V. Implementación 4
1. Cotización 4
2. Desarrollo del prototipo 4
VI. Conclusiones 4
VII. Referencias bibliográficas 4
VIII. Anexos 6
(Una vez concluido el informe, actualizar la tabla de contenidos)
- Introducción
La purificación de agua es una tarea crucial para garantizar la salud y el bienestar de la población. En este contexto, la implementación de sistemas de control industrial en plantas purificadoras de agua se ha convertido en una necesidad para asegurar la calidad del agua y la eficiencia del proceso de purificación.
En este trabajo se abordará el diseño e implementación de un sistema de control industrial para una planta purificadora de agua. Para ello, se explorarán diferentes tecnologías y herramientas disponibles en el mercado, se definirán los requerimientos y especificaciones del sistema, y se llevará a cabo el diseño e implementación del mismo.
El objetivo final de este proyecto es mejorar la calidad y la eficiencia del proceso de purificación de agua, y contribuir así a la salud y el bienestar de la población que consume esta agua purificada.
- Análisis del problema
- Descripción del proceso
El proceso que se presenta a continuación, es un proceso de producción de una planta de agua purificada, ubicada en la comuna de Maipú, donde se realiza toda la producción de agua en el mismo local, para luego ser embotellada, sellada y enviada a los clientes de manera de reparto a domicilio.
La producción comienza con un estanque de 5.000 litros donde se almacena agua natural (sin procesar), este estanque esta conectado a unas cañerías o tuberías de…. Que están interrumpidas por las respectivas válvulas y motores que ayudan a impulsar y dar paso al agua, el trayecto continua hacia dos filtros uno de arena y otro de carbono.
En el filtro de arena, las partículas en suspensión que lleva el agua son retenidas durante su paso a través de este lecho filtrante de arena. Una vez que el filtro se haya cargado de impurezas, alcanzando una pérdida de carga prefijada, puede ser regenerado por lavado a contra corriente. La calidad de la filtración depende de varios parámetros, entre otros, la forma del filtro, altura del lecho filtrante, características y granulometría de la masa filtrante, velocidad de filtración, etc.
El filtro de carbono, se utiliza principalmente para eliminación de cloro y compuestos orgánicos en el agua. El sistema de funcionamiento es el mismo que el de los filtros de arena, realizándose la retención de contaminantes al pasar el agua por el lecho filtrante compuesto de carbón activo. Estos filtros pueden ser de acero inoxidable, acero al carbono o fibra de vidrio.
Luego de pasar por estos filtros, el agua transitara hasta llegar a un ablandador. Un ablandador de agua está lleno de bolitas de resina. El agua dura con calcio y magnesio fluye a través de esta resina y, en un proceso llamado intercambio iónico, los iones de dureza en el agua se intercambian con iones blandos en las bolitas de resina. El resultado es agua blanda y el pre-tratamiento hasta este punto ya está realizado.
Luego del pre-tratamiento del agua ,ahora agua blanda, será impulsada con la ayuda de otro motor, para ser dirigida a una osmosis inversa, en esta osmosis inversa hay dos membranas semipermeables, en este proceso se reduce el caudal a través de una membrana semipermeable y se ejerce una fuerza de empuje superior a la presión osmótica en dirección opuesta al proceso de ósmosis. De esta forma se logra separar las sustancias que se encuentran en el agua en un lado de la membrana (concentrado) y del otro lado se obtiene una solución diluida baja en sólidos disueltos (permeado). Podría decirse que es un filtro físico pero por tratarse de una membrana que retiene elementos solidos, pero ya no lo podemos llamar filtración porque retiene moléculas disueltas que no solo son retenidas por la física, sino también por lo química.
Ahora el agua será llevada a dos pequeños filtros… y caera en otro estanque de 5.000 litros, pero este estanque tendrá el agua ya purificada. Este estanque tiene la función de almacenar el agua purificada en caso de que el proceso de purificación falle, si falla, ya hay almacenado 5.000 litros de agua y la producción no se vera afectada en caso de emergencia.
De este estanque, el agua será llevada a la parte de embotellado, antes de esto, a los bidones vacios que llegan a la planta se les hace un lavado manual por interior y exterior, luego se lava el bidón nuevamente por exterior pero esta vez lo hace una lavadora que esta programada para que lave por unos 3 segundos aproximadamente, dentro de la lavadora hay una especie de cepillos que ayudan a que el lavado sea mas intensivo, el bidón gira por esos 3 segundos dentro de la lavadora, donde es cepillado y lavado.
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