Tratamiento de aguas residuales de curtiembres por electrocoagulación: diseño de un prototipo experimental
El presente trabajo de investigación, se realizó en la localidad de Tunjuelito, en el barrio San Benito, ubicado al sur-occidente de Bogotá D.C., en este sector se encuentra la mayor cantidad de empresas que procesan cuero en la ciudad, la mayoría de estás son MYPEs y empresas familiares que no cuen...
- Autores:
-
Vargas Rodríguez, Julieth Carolina
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2014
- Institución:
- Universidad ECCI
- Repositorio:
- Repositorio Institucional ECCI
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.ecci.edu.co:001/3697
- Acceso en línea:
- https://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/3697
- Palabra clave:
- Agua residual
Contaminación industrial
Gestión ambiental
Environmental management
Waste water
Industrial pollution
- Rights
- openAccess
- License
- Derechos Reservados - Universidad ECCI, 2015
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El presente trabajo de investigación, se realizó en la localidad de Tunjuelito, en el barrio San Benito, ubicado al sur-occidente de Bogotá D.C., en este sector se encuentra la mayor cantidad de empresas que procesan cuero en la ciudad, la mayoría de estás son MYPEs y empresas familiares que no cuentan con un tratamiento adecuado de las aguas residuales generadas y por tanto se vierten al río Tunjuelo sin cumplir con la normatividad. En base a lo anterior, el principal objetivo de la investigación se encaminaba disminuir la contaminación de las aguas residuales producida por las MYPEs del sector curtiembres en San Benito, con una alternativa técnica, ambiental, económicamente viable y de amplia cobertura. Este trabajo se ha venido desarrollando desde hace 2 años en conjunto con los industriales de las curtiembres de San Benito, y aunque inicialmente el trabajo comprendía el diseño de una planta convencional para el tratamiento de las aguas residuales, con el objetivo de incorporar criterios de desarrollo sostenible, ciclo de vida y producción más limpia, se inició la investigación de tratamientos avanzados, que permitieran el reusó posterior del agua y la sostenibilidad ambiental de la planta de tratamiento. Se realizó una evaluación exhaustiva a nivel nacional e internacional, identificando las mejores tecnologías para tratamientos de aguas residuales para curtiembres. De lo anterior, surgió la idea de investigar el tratamiento de electrocoagulación de aguas residuales, aplicable a las curtiembres de San Benito. |
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Este trabajo se ha venido desarrollando desde hace 2 años en conjunto con los industriales de las curtiembres de San Benito, y aunque inicialmente el trabajo comprendía el diseño de una planta convencional para el tratamiento de las aguas residuales, con el objetivo de incorporar criterios de desarrollo sostenible, ciclo de vida y producción más limpia, se inició la investigación de tratamientos avanzados, que permitieran el reusó posterior del agua y la sostenibilidad ambiental de la planta de tratamiento. Se realizó una evaluación exhaustiva a nivel nacional e internacional, identificando las mejores tecnologías para tratamientos de aguas residuales para curtiembres. De lo anterior, surgió la idea de investigar el tratamiento de electrocoagulación de aguas residuales, aplicable a las curtiembres de San Benito.1. INTRODUCCIÓN 18 2. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA 20 3. JUSTIFICACIÓN 26 4. OBJETIVOS 30 4.1 OBJETIVO GENERAL 30 4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 30 5. MARCO REFERENCIAL (CONCEPTUAL, LEGAL, HISTÓRICO, TEÓRICO, ESTADO ACTUAL, CIENTÍFICO Y TECNOLÓGICO) 31 5.1 MARCO CONCEPTUAL 31 5.2 MARCO LEGAL 37 5.3 MARCO HISTÓRICO 40 5.4 MARCO TEÓRICO 42 5.4.1 Características aguas residuales de curtiembres 44 5.4.2 Sistemas De Tratamiento De Las Aguas Residuales 48 5.4.3 Historia de la electrocoagulación 64 5.4.4 La Electrocoagulación 65 5.4.5 Principios de la electrocoagulación 69 5.4.6 Diseño y operación del reactor de electrocoagulación 73 5.4.7 Factores que afectan la electrocoagulación 78 5.4.8 Sistema productivo de las curtiembres 85 5.5 MARCO CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICO 91 5.6 ESTADO ACTUAL 97 6. DISEÑO METODOLÓGICO 103 6.1 MUESTREO Y CARACTERIZACIÓN 103 6.1.1 Preservación, almacenamiento y envío de muestras 105 6.1.2 Selección de Puntos de Muestreo 106 6.1.3 Metodologías de análisis del agua residual 109 6.1.4 Resultados de los laboratorios 123 6.1.5 Análisis De Resultados 125 6.2 MONTAJE DE LA CELDA 132 6.3 DISEÑO EXPERIMENTAL 144 7. CÁLCULO VARIABLES 152 7.1 PARÁMETROS ELÉCTRICOS 152 7.1.1 Corriente en la fuente (A) 152 7.1.2 Tensión en la fuente (Vf) 153 7.1.3 Tensión en los electrodos (Ve) 153 7.1.4 Tensión en las resistencias (Vr) 153 7.1.5 Resistencia (R) 153 7.1.6 Potencia suministrada por la fuente (Ps) 153 7.1.7 Consumo de energía (E) 154 7.1.8 Conductividad (C) 154 7.1.9 Potencia de pérdidas (Pp) 155 7.1.10 Potencia de los electrodos (Pe) 155 7.2 PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS 155 7.2.1 Peso de electrodos (Pe) 157 7.2.2 Cambio peso electrodos (Cp) 157 7.2.3 Sulfuros 157 7.2.4 Demanda Química de Oxígeno (DQO) 158 7.2.5 Sólidos Suspendidos Totales (SST) 158 7.2.6 Sólidos Sedimentables (SS) 160 7.2.7 Potencial Redox 161 7.2.8 Temperatura 161 7.2.9 pH 161 7.2.10 Eficiencias de remoción 162 8. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE ENSAYOS DE ELECTROCOAGULACIÓN 163 8.1 RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE ELECTROCOAGULACIÓN 163 8.2 ANÁLISIS DE LOS ENSAYOS DE ELECTROCOAGULACIÓN 183 8.2.1 Desgaste de los electrodos 183 8.2.2 Consumo de energía 186 8.2.3 Corriente en la fuente 192 8.2.4 Conductividad 194 8.2.5 Potencia de pérdidas 197 8.2.6 Potencia de los electrodos y potencia suministrada por la fuente 198 8.2.7 Potencial redox 199 8.2.8 Temperatura 202 8.2.9 Tensión 203 8.2.10 pH 206 8.2.11 Tiempo 208 8.2.12 Pretratamiento 211 8.2.13 Conexión electrodos 213 8.2.14 DQO 215 8.2.15 Sulfuros 216 8.2.16 SST 217 8.2.17 SS 218 8.2.18 Cumplimiento de la normatividad ambiental 220 8.2.19 Eficiencias de remoción total 223 8.2.20 Ensayo estándar 225 9. RECOMENDACIONES 227 10. CONCLUSIONES 230 11. BIBLIOGRAFÍA 233 12. 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Bogotá : s.n., 2008.Agua residualContaminación industrialGestión ambientalEnvironmental managementWaste waterIndustrial pollutionTEXTTrabajo de grado.pdf.txtTrabajo de grado.pdf.txtExtracted texttext/plain359143https://repositorio.ecci.edu.co/bitstream/001/3697/4/Trabajo%20de%20grado.pdf.txtc2d1e36d6015b49fd49345d3711d41dcMD54Documentos grado.pdf.txtDocumentos grado.pdf.txtExtracted texttext/plain5https://repositorio.ecci.edu.co/bitstream/001/3697/6/Documentos%20grado.pdf.txtcc9067c2ee470dc248b14b194209a34eMD56THUMBNAILTrabajo de grado.pdf.jpgTrabajo de grado.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5895https://repositorio.ecci.edu.co/bitstream/001/3697/5/Trabajo%20de%20grado.pdf.jpg54c6f002cace6d49edb86a0a6615115eMD55Documentos grado.pdf.jpgDocumentos grado.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg20456https://repositorio.ecci.edu.co/bitstream/001/3697/7/Documentos%20grado.pdf.jpg58b3d85e086a0eb81e57c33be298f9a4MD57TEXTTHUMBNAILORIGINALTrabajo de grado.pdfTrabajo de 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