Diseño y construcción de un reactor ultrasónico por cavitación para el tratamiento de aguas residuales provenientes del proceso de curtiembres.

El agua contaminada residual proveniente del proceso de curtido presenta una gran cantidad de agentes contaminantes, como lo son: sólidos suspendidos, materia orgánica, sulfuros, sulfatos, entre otros, afectado de forma significativa el efluente receptor debido a los altos niveles de toxicidad del v...

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Autores:
Arias Sierra, Santiago
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad Libre
Repositorio:
RIU - Repositorio Institucional UniLibre
Idioma:
OAI Identifier:
oai:repository.unilibre.edu.co:10901/23455
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10901/23455
Palabra clave:
Ultrasonido
Cavitación acústica
Oxidación avanzada
Tratamiento de aguas residuales
Curtiembres
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Tanneries
Curtido de pieles -- Aspectos ambientales -- Colombia
Ingeniería Mecánica
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spelling Rojas Molano, Héctor FernandoArias Sierra, SantiagoBogotá2022-09-13T13:53:25Z2022-09-13T13:53:25Z2022-08https://hdl.handle.net/10901/23455El agua contaminada residual proveniente del proceso de curtido presenta una gran cantidad de agentes contaminantes, como lo son: sólidos suspendidos, materia orgánica, sulfuros, sulfatos, entre otros, afectado de forma significativa el efluente receptor debido a los altos niveles de toxicidad del vertimiento, ocasionando un alto impacto en la flora y fauna circúndate. Mediante una metodología de ingeniería inversa y haciendo uso de un QFD se planteó el diseño de un prototipo de reactor ultrasónico con el fin de realizar pruebas a escala laboratorio en la Universidad Libre - sede el bosque popular, buscando evidenciar en qué medida se logra la remoción de estos contaminantes, para ello se empleó el fenómeno de cavitación acústica, el cual es un tipo de tratamiento denominado oxidación avanzada, este prototipo será analizado desde distintos parámetros de operación como pH inicial, pH final, frecuencia, tiempo de exposición del fluido a la onda ultrasónica, entre otros. Obteniendo la mejor remoción de DQO con un valor del 13,33% y un pH final de 10,2 después de 120 minutos de exposición, con un nivel de inmersión completo del dispositivo de ultrasonido (9 cm). Para efectos comparativos de este proyecto, se realizó la aplicación de ozono de forma paralela logrando una mejora significativa en los resultados, con un porcentaje de remoción de DQO del 20.6% y un pH final de 9.1, después de 120 minutos de exposición de la muestra contaminada a la onda ultrasónica con ozono y un nivel de inmersión completo del dispositivo de ultrasonido (9 cm).Universidad Libre - Facultad de ingeniería - Ingeniería mecánicaThe residual contaminated water from the tanning process presents a large number of contaminating agents, such as: suspended solids, organic matter, sulfides, sulfates, among others, significantly affecting the receiving effluent due to the high levels of toxicity of the discharge, causing a high impact on the flora and fauna around you. Through a reverse engineering methodology and using a QFD, the design of an ultrasonic reactor prototype was proposed to carry out tests on a laboratory scale at the Universidad Libre - El Bosque Popular headquarters, seeking to demonstrate to what extent the removal is achieved. of these pollutants, for this the phenomenon of acoustic cavitation was used, which is a type of treatment called advanced oxidation, this prototype will be analyzed from different operating parameters such as initial pH, final pH, frequency, time of exposure of the fluid to the ultrasonic wave, among others. Obtaining the best COD removal with a value of 13.33% and a final pH of 10.2 after 120 minutes of exposure, with a complete immersion level of the ultrasound device (9 cm). For comparative purposes of this project, the application of ozone was carried out in parallel, achieving a significant improvement in the results, with a COD removal percentage of 20.6% and a final pH of 9.1, after 120 minutes of sample exposure. contaminated to the ultrasonic wave with ozone and a full immersion level of the ultrasound device (9 cm).PDFhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2UltrasonidoCavitación acústicaOxidación avanzadaTratamiento de aguas residualesCurtiembresUltrasoundAcoustic cavitationAdvanced oxidationTreatment wastewaterTanneriesCurtido de pieles -- Aspectos ambientales -- ColombiaIngeniería MecánicaDiseño y construcción de un reactor ultrasónico por cavitación para el tratamiento de aguas residuales provenientes del proceso de curtiembres.Tesis de Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fG. Parag R, m. Sukti y P. Aniruddha B, «Sonochemical reactors for waste water treatment: comparison using formic acid degradation as a model reaction,» Advances in environmental research, pp. 283-299, 2003H. M. Cheung, A. Bhatnagar y G. Jansen, «Sonochemical destruction of chlorinated hydrocarbons in dilute aqueous solution,» Enviromental science & technology, 1991.M. Sivakumar y A. B. Pandit, «Ultrasound enhanced degradation of Rhodamine B: optimization with power density,» Ultrasonics Sonochemistry, vol. 8, nº 3, pp. 233- 240, 2001.R. Ganesh, G. Bajali y R. A. Ramanujam, «Biodegradation of tannery wastewater using sequencing batch reactor-Respirometric assessment,» ELSEVIER, vol. 97, nº 15, pp. 1815-1821, 2006.S. C. Schrank, H. J. José, R. P. Moreira y H. F. Schröder, «Applicability of Fenton and H2O2/UV reactions in the treatment of tannery wastewaters,» ELSEVIER, vol. 60, nº 5, pp. 644-655, 2005.D. P. Ovalle González, R. N. Agudelo Valencia, L. F. Rodríguez Rodriguez, G. d. J. 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