Experimental evidence for enhanced copper release from household drinking copper pipes under differents hydrodynamic conditions.
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Date
2013
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Abstract
Este trabajo presenta un estudio de la liberación de cobre en cañerías de cobre, usando datos experimentales para desarrollar un modelo conceptual del proceso de incorporación de cobre a la columna de agua y posterior transporte. Los experimentos fueron conducidos para determinar la influencia del flujo en la liberación de cobre bajo dos condiciones: superficies abióticas y superficies bióticas. Para las condiciones bióticas se midieron diferencias entre el cobre total y el disuelto dependiendo del flujo después de la primera descarga. Para condiciones abióticas, se analiza la correlación entre la liberación de cobre y el término fuente requerido para cerrar el balance de masa a través del tiempo. En la etapa experimental se comparan distintas cañerías con caudales diferentes, y se analiza si la liberación de cobre aumenta a medida de que el caudal es mayor, o si este sólo influye en el tiempo necesario para desplazar una cantidad fija de cobre disponible para ser transportado. Los valores de caudal oscilan entre los 1 y 10 L/min y presentan números de Reynolds entre 1,000 y 11,000 aproximadamente, representativos de régimen laminar, transición a turbulento y turbulento.
Para condiciones abióticas, los resultados presentados indican que existe una influencia en la tasa de la liberación de cobre, de acuerdo con el cambio en un término fuente, en un balance de masa proveniente de una ecuación de advección-difusión. Este cambio refleja, bajo las condiciones establecidas, que el flujo desplaza en el tiempo una cierta cantidad de cobre determinada por las condiciones químicas preestablecidas, pero que en sí, no parece producir un aumento neto en la cantidad de cobre incorporado al flujo. Para condiciones bióticas se observan diferencias comparado con los experimentos abióticos: en la concentración total, en la relación entre el cobre total y el cobre disuelto, y en la magnitud requerida para el término fuente para cerrar el balance de masa.Este trabajo presenta un estudio de la liberación de cobre en cañerías de cobre, usando datos experimentales para desarrollar un modelo conceptual del proceso de incorporación de cobre a la columna de agua y posterior transporte. Los experimentos fueron conducidos para determinar la influencia del flujo en la liberación de cobre bajo dos condiciones: superficies abióticas y superficies bióticas. Para las condiciones bióticas se midieron diferencias entre el cobre total y el disuelto dependiendo del flujo después de la primera descarga. Para condiciones abióticas, se analiza la correlación entre la liberación de cobre y el término fuente requerido para cerrar el balance de masa a través del tiempo. En la etapa experimental se comparan distintas cañerías con caudales diferentes, y se analiza si la liberación de cobre aumenta a medida de que el caudal es mayor, o si este sólo influye en el tiempo necesario para desplazar una cantidad fija de cobre disponible para ser transportado. Los valores de caudal oscilan entre los 1 y 10 L/min y presentan números de Reynolds entre 1,000 y 11,000 aproximadamente, representativos de régimen laminar, transición a turbulento y turbulento.
Para condiciones abióticas, los resultados presentados indican que existe una influencia en la tasa de la liberación de cobre, de acuerdo con el cambio en un término fuente, en un balance de masa proveniente de una ecuación de advección-difusión. Este cambio refleja, bajo las condiciones establecidas, que el flujo desplaza en el tiempo una cierta cantidad de cobre determinada por las condiciones químicas preestablecidas, pero que en sí, no parece producir un aumento neto en la cantidad de cobre incorporado al flujo. Para condiciones bióticas se observan diferencias comparado con los experimentos abióticos: en la concentración total, en la relación entre el cobre total y el cobre disuelto, y en la magnitud requerida para el término fuente para cerrar el balance de masa.
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2013