Evaluacion de una Tecnologia Alternativa de Desinfeccion de Aguas Residuales Domesticas Urbanas de San Gil
Digital
- Autores:
-
Pilonieta-Diaz, Guillermo Jose
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
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Vargas-Tangua, Frank Carlosa727aa39-c356-4e35-8ed4-a03c527233fc-1Martínez-Amariz, Alejandro02845555-8318-4d83-985c-7546578dfd16-1Pilonieta-Diaz, Guillermo Jose833f076d-148a-409f-a05c-c9d361dc79d0-1Luna-Guevara, Francisco46f9b2d0-41dd-482f-b88d-fac14242933b-1Mantilla, Nadia Fernanda74fc986e-e3aa-450d-b7a9-2c1f1d2f3ed9-12023-09-04T18:10:06Z2023-09-04T18:10:06Z2023-03-31DigitalSe realizó una evaluación de una tecnología alternativa de desinfección física de aguas residuales domésticas urbanas de san gil. Para ello primero se revisó el estado actual de la tecnología que está disponible para la desinfección física de aguas residuales domésticas urbanas, profundizando en una que se evidenció que tiene valor agregado desde una perspectiva ambiental, social y económica; luego, se describió la tecnología estableciendo condiciones de diseño de ingeniería del sistema de cavitación para la desinfección de aguas residuales; para posteriormente, realizar una validación de la eficacia técnica y la eficiencia energética de la utilización de la alternativa de esa tecnología enfocada en el método de cavitación. Paso seguido, se desarrolló una valoración de la eficacia técnica y la eficiencia energética de la utilización de la alternativa (del prototipo tecnológico) usando NTC 50001. Para avanzar en esta evaluación fue pertinente realizar una comparación del método físico desarrollado (prototipo tecnológico), con el método actual de cloro gaseoso. Por lo cual se evidenció, que la rentabilidad social de la tecnología alternativa de desinfección física de aguas residuales domésticas urbanas desarrollada para mejorar las condiciones del rio Fonce en el municipio de San gil, es alta, dado que hace un aporte al tratamiento de aguas residuales de alto riesgo para la salud humana y que pueden afectar la flora. Finalmente, se concluye que, para lograr un diseño pertinente y funcional de dicha tecnología, es necesario desarrollar 5 actividades claves y contemplar 6 aspectos del sistema de cavitación hidrodinámica, que se exponen en este documento.An evaluation of an alternative physical disinfection technology for urban domestic wastewater from San Gil was carried out. For this, the current state of the technology that is available for the physical disinfection of urban domestic wastewater was first reviewed, delving into one that was shown to have added value from an environmental, social and economic perspective; then, the technology was described establishing engineering design conditions of the cavitation system for the disinfection of wastewater; to subsequently carry out a validation of the technical efficacy and energy efficiency of the use of the alternative of this technology focused on the cavitation method. Step followed, an assessment of the technical effectiveness and energy efficiency of the use of the alternative (of the technological prototype) was carried out using NTC 50001. To advance in this evaluation, it was pertinent to make a comparison of the physical method developed (technological prototype), with the current chlorine gas method. Therefore, it was evidenced that the social profitability of the alternative technology of physical disinfection of urban domestic wastewater developed to improve the conditions of the Fonce river in the municipality of San Gil, is high, since it contributes to the treatment of wastewater from high risk to human health and that can affect the flora. Finally, it was possible to conclude that, to achieve a relevant and functional design of said technology, it is necessary to develop 5 key activities and contemplate 6 aspects of the hydrodynamic cavitation system, which are presented in this document.MaestríaMagíster en Recursos EnergéticosContenido Introducción........................................................................................................................................................................................................................................................................ 19 Planteamiento del Problema........................................................................................................................................................................................................................................ 21 Formulación del Problema............................................................................................................................................................................................................................................ 24 Objetivos.............................................................................................................................................................................................................................................................................. 25 Objetivo General............................................................................................................................................................................................................................................................... 25 Objetivos Específicos....................................................................................................................................................................................................................................................... 25 Justificación......................................................................................................................................................................................................................................................................... 26 Marco Referencial............................................................................................................................................................................................................................................................ 29 Antecedentes y Estado del Arte.................................................................................................................................................................................................................................. 29 Una Técnica Sencilla para la Desinfección de Agua Mediante la Cavitación Hidrodinámica: Efecto de la Supervivencia del Escherichia Coli............. 29 Métodos de Cavitación Híbrida para la Desinfección del Agua: Uso Simultáneo de Productos Químicos Con Cavitación.................................................. 30 Desinfección Bacteriana de Aguas Residuales Utilizando Cavitación Hidrodinámica a Través de un Tubo Venturi................................................................ 31 Reproducción de Cavitación Hidrodinámica Luminiscente para la Limpieza de Agua Nivel Terciario........................................................................................... 31 Eficiencia de la Luz Ultravioleta para la Desinfección de Agua Residual con Alto Contenido de Patógenos............................................................................... 32 Desinfección del Efluente Secundario de la Planta de Agua Residual de Ayacucho con Radiación Ultravioleta para su Reutilización en Riego Agrícola................................................................................................................................................................................................................................................................................. 33 Desinfección de Agua Residual por Luz Ultravioleta Proveniente de Tratamiento Fisicoquímico o Biológico para Reúso Agrícola................................. 34 Evaluación del Tratamiento de Lixiviados de Rellenos Sanitarios Mediante Cavitación Hidrodinámica...................................................................................... 34 Disrupción Celular Microbiana Usando Cavitación Hidrodinámica: Opciones para Ahorro de Energía...................................................................................... 38 Marco Teórico o Referentes Conceptuales............................................................................................................................................................................................................ 38 Evaluación Mediante Herramientas Tecnológicas.............................................................................................................................................................................................. 38 La Evaluación de Tecnología, un Proceso Estratégico........................................................................................................................................................................................ 39 Indicadores para una Evaluación................................................................................................................................................................................................................................ 40 La Eficiencia Energética.................................................................................................................................................................................................................................................. 41 Factores que Influyen en el Proceso de Desinfección........................................................................................................................................................................................ 42 Características de un Buen Desinfectante............................................................................................................................................................................................................. 43 Cloración.............................................................................................................................................................................................................................................................................. 43 La Cavitación....................................................................................................................................................................................................................................................................... 44 Desinfección del Agua..................................................................................................................................................................................................................................................... 44 Metodología, Estrategias o Tácticas -1088/2000................................................................................................................................................................................................ 52 Proceso Bibliométrico, para Ordenar la Información que se Ofrece a Continuación........................................................................................................................... 53 Consideraciones Éticas................................................................................................................................................................................................................................................... 57 Resultados............................................................................................................................................................................................................................................................................ 59 Resultados del Desarrollo del Objetivo Específico 1. Evaluar el Estado Actual de la Tecnología de Cavitación para la Desinfección de Aguas Residuales a Través de un Proceso de Vigilancia Tecnológica......................................................................................................................................................................... 59 Determinación de las Alternativas Usadas Actualmente en el Mundo para el Proceso de Manejo de Aguas Residuales que no Requieren el Uso de Cloro Gaseoso en el Proceso........................................................................................................................................................................................................................................ 62 Resultados del Desarrollo del Objetivo Específico 2 – Describir la Tecnología para Establecer las condiciones de Diseño de Ingeniería de un Sistema de Cavitación para la Desinfección de Aguas Residuales................................................................................................................................................................................. 66 Selección de los Procesos a Emplear para el Diseño de una Tecnología Física que no Requiera el Uso de Cloro Gaseoso para los Procesos de Tratamiento Mencionados............................................................................................................................................................................................................................................ 68 Proceso de diseño............................................................................................................................................................................................................................................................. 74 Requisitos del Equipo Técnico...................................................................................................................................................................................................................................... 76 Condensación de Vapor.................................................................................................................................................................................................................................................. 79 Agua del Aire del Desierto............................................................................................................................................................................................................................................. 79 Agua Potable de Bolsillo................................................................................................................................................................................................................................................. 80 Reciclar el Agua.................................................................................................................................................................................................................................................................. 80 Resultados del Desarrollo del Objetivo Específico 3 – Validación de la Eficacia Técnica y la Eficiencia Energética de la Utilización de la Alternativa de Cavitación Diseñada.................................................................................................................................................................................................................................................. 81 Determinación de la Eficacia y Efectividad del Método Físico Alternativo de Tratamiento Físico de Agua Residual Urbana Doméstica, Desarrollado .....................................................................................................................................................................................................................................................................................................82 Determinación de la Eficiencia Energética de la Utilización de la Alternativa Diseñada (Tratamiento Físico de Agua Residual Urbana Doméstica) .....................................................................................................................................................................................................................................................................................................86 Análisis de Actores en el Cual se Establece la Contribución y/o Gestión que Debe Realizar Cada Uno, Para que la Implementación de la Tecnología Tenga Posibilidades Reales............................................................................................................................................................................................................................................ 89 Análisis de Probables Impactos de la Tecnología Evaluada.............................................................................................................................................................................. 93 Conclusiones....................................................................................................................................................................................................................................................................... 99 Referencias Bibliográficas...................................................................................................................................................................................................................................... 102 Apéndices...................................................................................................................................................................................................................................................................... 112109 papplication/pdfUniversidad de SantanderT 93.23 P456eRepositorio Digital Universidad de Santanderhttps://repositorio.udes.edu.cohttps://repositorio.udes.edu.co/handle/001/9136spaUniversidad de SantanderBucaramangaFacultad de Ciencias NaturalesBucaramanga, ColombiaMaestría en Recursos EnergéticosNeocorpwater, «Sistema de purificación y tratamiento de agua,» 11 Abril 2011. 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Al consultar y hacer uso de este recurso, está aceptando las condiciones de uso establecidas por los autores.info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/EvaluacionTecnologia AlternativaDesinfeccion de AguasEvaluationAlternative TechnologyCavitationEvaluacionTecnologia AlternativaDesinfeccion de AguasSan GilCavitacionEvaluationAlternative TechnologyWater DisinfectionCavitationEvaluacion de una Tecnologia Alternativa de Desinfeccion de Aguas Residuales Domesticas Urbanas de San GilEvaluation of an Alternative Technology for Physical Disinfection of Urban Domestic Wastewater of San GilTrabajo de grado - Maestríahttp://purl.org/coar/version/c_71e4c1898caa6e32Textinfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TMinfo:eu-repo/semantics/submittedVersionTodas las AudienciasPublicationORIGINALLabel.pngLabel.pngimage/png143790https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/33ef3354-b909-4661-b6b1-0e6ef695c3c5/downloadb9bb0ea88a88fae5b21386bd767ed5dbMD510Evaluación_de_una_Tecnología_Alternativa_de_Desinfección_Física_de_Aguas_Residuales_Domésticas_Urbanas_de_San_Gil.pdfEvaluación_de_una_Tecnología_Alternativa_de_Desinfección_Física_de_Aguas_Residuales_Domésticas_Urbanas_de_San_Gil.pdfapplication/pdf1593761https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/6a3b98c0-8a40-4763-b2b6-d14e3c2fd264/download6ef9a9b0704a095f79e9cab3e53a83c4MD511informe de similitud 7%.pdfinforme de similitud 7%.pdfapplication/pdf812943https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/50f20d71-6ef8-4fae-b8f5-2433826e7183/downloada7fe0fd0cd88f2536ead7cc19e41a6d3MD56correo aceptacion.pdfcorreo aceptacion.pdfapplication/pdf173035https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/2104ba81-d6f9-4001-ad03-58e60795c3f7/downloaddb4d2a02abf6b8ba8723e94d1835888dMD57LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-815543https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/5f77e817-a326-46f2-ae6e-0c48d656b279/download73a5432e0b76442b22b026844140d683MD53THUMBNAILLabel.png.jpgLabel.png.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg11638https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/3ca98a30-15e8-4a9a-9ff6-a43a8547852c/download111fc6948cbc9fcdf5dd51ead5cb849bMD512Evaluación_de_una_Tecnología_Alternativa_de_Desinfección_Física_de_Aguas_Residuales_Domésticas_Urbanas_de_San_Gil.pdf.jpgEvaluación_de_una_Tecnología_Alternativa_de_Desinfección_Física_de_Aguas_Residuales_Domésticas_Urbanas_de_San_Gil.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg7304https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/057941be-6efd-4642-9a2b-5debb877bd30/download44114cc8cc166df53b4c86d3ad19d355MD514informe de similitud 7%.pdf.jpginforme de similitud 7%.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg10122https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/fd355817-c4be-470a-b8c1-2a6b7db46f08/download9518fef84ee6e062463b63c4888b14e1MD516correo aceptacion.pdf.jpgcorreo aceptacion.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg9965https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/0a705933-c4a2-4b76-8359-c2be83b5636b/download77a34b3f4b905736ae3386dd61c70cf0MD518TEXTEvaluación_de_una_Tecnología_Alternativa_de_Desinfección_Física_de_Aguas_Residuales_Domésticas_Urbanas_de_San_Gil.pdf.txtEvaluación_de_una_Tecnología_Alternativa_de_Desinfección_Física_de_Aguas_Residuales_Domésticas_Urbanas_de_San_Gil.pdf.txtExtracted texttext/plain102252https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/ec50ee53-8591-4aaa-a94a-3ab9ca6ca8e5/downloadcda11c8c7a710c7cacd0cea2b1e388deMD513informe de similitud 7%.pdf.txtinforme de similitud 7%.pdf.txtExtracted texttext/plain102644https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/167735cc-f5e7-45f4-b209-d550913ed3a6/download48613bf16ae9af0e92b0186dac92de03MD515correo aceptacion.pdf.txtcorreo aceptacion.pdf.txtExtracted texttext/plain5https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/818875a9-35a6-4353-a1f0-3a6cda4d9255/download60a4a30349df0734b7d8d2459e6a11b0MD517001/9136oai:repositorio.udes.edu.co:001/91362023-09-05 03:00:31.428https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Derechos Reservados - Universidad de Santander, 2023. Al consultar y hacer uso de este recurso, está aceptando las condiciones de uso establecidas por los autores.https://repositorio.udes.edu.coRepositorio Universidad de 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