Eficiencia de un electrocoagulador como alternativa para el tratamiento de aguas residuales de una industria alimentaria
En este trabajo de grado, se evaluó el tratamiento de los efluentes provenientes de la industria del pan de arroz mediante la tecnología de electrocoagulación. En primer lugar, se realizó el dimensionamiento y construcción de una celda prototipo en operación Batch, con capacidad de 5 litros. Posteri...
- Autores:
-
Poveda Ávila, Juan Diego
Vela Camacho, Oscar Gabriel
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad Santo Tomás
- Repositorio:
- Repositorio Institucional USTA
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.usta.edu.co:11634/35286
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/11634/35286
- Palabra clave:
- Electrocoagulation
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Aguas residuales - Tratamiento
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Electrocoagulación Densidad de corriente Ánodo aluminio Efluentes pan de arroz Costos operativos |
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En este trabajo de grado, se evaluó el tratamiento de los efluentes provenientes de la industria del pan de arroz mediante la tecnología de electrocoagulación. En primer lugar, se realizó el dimensionamiento y construcción de una celda prototipo en operación Batch, con capacidad de 5 litros. Posteriormente, se empleó la metodología de diseño factorial 3*2, donde se manipularon los factores de corriente, separación entre electrodos y tiempo, evaluados en dos niveles cada uno, con el fin de determinar los efectos sobre las variables de respuesta demanda química de oxígeno (DQO) y sólidos suspendidos totales (SST). Además, los resultados obtenidos del diseño factorial en términos de porcentaje de remoción, fueron analizados estadísticamente con una prueba multivariante mediante el software IBM SPSS statistics. El análisis estadístico permitió la elección de una configuración óptima entre los 8 tratamientos implementados a través del diseño factorial. Las condiciones de operación del tratamiento elegido fueron, corriente de 2 Amperios, separación entre electrodos 15mm, tiempo de tratamiento de 40 minutos, obteniendo remociones de 84,8%, 82,1% y 82,2% para DQO, SST y DBO5, respectivamente. Adicionalmente, el sistema trabajó a una densidad de corriente de 0,924mA/cm2, tensión de 4,3 Voltios y con electrodos Al/Fe en conexión monopolar. Por otra parte, el efluente tratado se comparó con la resolución 631/2015, evidenciando que los parámetros DQO, SST y DBO5, excedieron los VLMP estipulados en la norma, sin embargo, el pH y la temperatura estuvieron dentro del rango aceptable. Finalmente, se discutieron aspectos económicos determinando consumos teóricos de energía y electrodos de 1,145kWh/m3 y de 89,46gAl/m3 a 40 min, respectivamente. De la misma manera, se calculó el costo operativo teórico del tratamiento, obteniendo un valor de $2.229,8/m3. |
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Burgos Contento, Jair EstebanPoveda Ávila, Juan DiegoVela Camacho, Oscar Gabrielhttps://orcid.org/0000-0003-1052-971Xhttps://scholar.google.com/citations?user=3wJac4AAAAAJ&hl=eshttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001601714Universidad Santo Tomás2021-08-11T13:34:10Z2021-08-11T13:34:10Z2021-06-11Poveda, J., Vela, O. (2021). Eficiencia de un electrocoagulador como alternativa para el tratamiento de aguas residuales de una industria alimentaria. [Tesis de pregrado, Universidad Santo Tomás]. Repositoriohttp://hdl.handle.net/11634/35286reponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomásinstname:Universidad Santo Tomásrepourl:https://repository.usta.edu.coEn este trabajo de grado, se evaluó el tratamiento de los efluentes provenientes de la industria del pan de arroz mediante la tecnología de electrocoagulación. En primer lugar, se realizó el dimensionamiento y construcción de una celda prototipo en operación Batch, con capacidad de 5 litros. Posteriormente, se empleó la metodología de diseño factorial 3*2, donde se manipularon los factores de corriente, separación entre electrodos y tiempo, evaluados en dos niveles cada uno, con el fin de determinar los efectos sobre las variables de respuesta demanda química de oxígeno (DQO) y sólidos suspendidos totales (SST). Además, los resultados obtenidos del diseño factorial en términos de porcentaje de remoción, fueron analizados estadísticamente con una prueba multivariante mediante el software IBM SPSS statistics. El análisis estadístico permitió la elección de una configuración óptima entre los 8 tratamientos implementados a través del diseño factorial. Las condiciones de operación del tratamiento elegido fueron, corriente de 2 Amperios, separación entre electrodos 15mm, tiempo de tratamiento de 40 minutos, obteniendo remociones de 84,8%, 82,1% y 82,2% para DQO, SST y DBO5, respectivamente. Adicionalmente, el sistema trabajó a una densidad de corriente de 0,924mA/cm2, tensión de 4,3 Voltios y con electrodos Al/Fe en conexión monopolar. Por otra parte, el efluente tratado se comparó con la resolución 631/2015, evidenciando que los parámetros DQO, SST y DBO5, excedieron los VLMP estipulados en la norma, sin embargo, el pH y la temperatura estuvieron dentro del rango aceptable. Finalmente, se discutieron aspectos económicos determinando consumos teóricos de energía y electrodos de 1,145kWh/m3 y de 89,46gAl/m3 a 40 min, respectivamente. De la misma manera, se calculó el costo operativo teórico del tratamiento, obteniendo un valor de $2.229,8/m3.In this work, the technology of electrocoagulation for the treatment of effluents form bread of rice industry was evaluated. First, the sizing and construction of a prototype cell in batch operation, with a capacity of 5 liters, was carried out. Subsequently, the 3*2 factorial design methodology was used, where the factors of current, separation between electrodes and time, evaluated at two levels each, were manipulated in order to determine the effects on the response variables chemical oxygen demand (COD) and total suspended solids (TSS). In addition, the results obtained from the factorial design in terms of percentage removal were statistically analyzed with a multivariate test using IBM SPSS statistics software. The statistical analysis allowed the choice of an optimal configuration among the 8 treatments implemented through the factorial design. The operating conditions of the chosen treatment were 2 Ampere current, 15 mm electrode spacing, treatment time of 40 minutes, obtaining removals of 84.8%, 82.1% and 82.2% for COD, TSS and BOD5, respectively. Additionally, the system worked at a current density of 0.924mA/cm2, voltage of 4.3 Volts and with Al/Fe electrodes in monopolar connection. On the other hand, the treated effluent was compared with resolution 631/2015, evidencing that the parameters COD, TSS and BOD5, exceeded the VLMP stipulated in the standard, however, pH and temperature were within the acceptable range. Finally, economic aspects were discussed, determining theoretical energy and electrode consumption of 1,145kWh/m3 and 89.46gAl/m3 at 40 min, respectively. In the same way, the theoretical operating cost of the treatment was calculated, obtaining a value of $2,229.8/m3.Ingeniero Ambientalhttp://www.ustavillavicencio.edu.co/home/index.php/unidades/extension-y-proyeccion/investigacionPregradoapplication/pdfspaUniversidad Santo TomásPregrado de Ingeniería AmbientalFacultad de Ingeniería AmbientalAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Eficiencia de un electrocoagulador como alternativa para el tratamiento de aguas residuales de una industria alimentariaElectrocoagulationCurrent densityAluminum anodeRice bread effluentOperating costsIndustria alimenticiaTratamiento del aguaAguas residuales - TratamientoElectrocoagulaciónIngeniería ambientalTesis y disertaciones académicasElectrocoagulaciónDensidad de corrienteÁnodo aluminioEfluentes pan de arrozCostos operativosTrabajo de Gradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionFormación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCRAI-USTA VillavicencioAguilar, E. 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