Proposición de una etapa de floculación-sedimentación para el tratamiento de agua del lago de la UIS: prueba de jarras y simulación computacional

La necesidad de satisfacer los requerimientos diferentes a la preparación de alimentos y consumo humano, conduce a la aplicación de tratamientos primarios al agua para su uso en procesos de riego de jardines y zonas verdes, en sanitarios, riego de calles y baños. Las etapas del proceso de trata - se...

Full description

Autores:
Ochoa Ojeda, Jefferson Dooglas
Tipo de recurso:
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Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/39030
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/39030
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Palabra clave:
Tratamiento De Aguas
Coagulación
Floculación
Sedimentación
Dosis Adecuada De Sulfato De Aluminio
Simulación Computacional
Matlab
Prueba De Jarras
Función De Transferencia
Sistema De Control.
Water Treatment
Coagulation
Flocculation
Sedimentation
Adequate Dosage Of Aluminum Sulphate
Computational Simulation
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Test Of Jugs
Transfer Function
Control System.
Rights
License
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
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description La necesidad de satisfacer los requerimientos diferentes a la preparación de alimentos y consumo humano, conduce a la aplicación de tratamientos primarios al agua para su uso en procesos de riego de jardines y zonas verdes, en sanitarios, riego de calles y baños. Las etapas del proceso de trata - sedimentación; el aprovechamiento de fuentes hídricas cercanas a poblaciones rurales con base en las características del agua del lago de la Universidad Industrial de Santander fueron consideradas como caso de estudio en el presente proyecto. El esquema general de trabajo consistió en la toma de muestras de agua del lago ubicado en el campus central de la Universidad Industrial de Santander siguiendo el protocolo de muestreo requerido, posteriormente se llevó a cabo la fase de caracterización del agua por medio del test de prueba de jarras, haciendo análisis de pH, Dureza y Turbidez para realizar la correspondiente comparación con las muestras tratadas. Mediante este test se buscó establecer la dosis adecuada de Sulfato de Aluminio (Al2(SO4)3) variando las concentraciones del mismo a diferentes revoluciones del equipo. Por último, se identificó y obtuvo por medio de simulación computacional manipulando el software MATLAB y la herramienta Simulink, la función de transferencia adecuada, que describe el sistema de control para el tratamiento primario de aguas aplicado en este proyecto y se analizaron resultados con variación en el tiempo y espacio. Además, en la etapa de sedimentación se analizó por medio del método de diferencias finitas y empleando un código desarrollado en Excel, los perfiles de concentración de sedimentos respecto al tiempo de sedimentación, comparándolos con un modelo reportado en la literatura.
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Las etapas del proceso de trata - sedimentación; el aprovechamiento de fuentes hídricas cercanas a poblaciones rurales con base en las características del agua del lago de la Universidad Industrial de Santander fueron consideradas como caso de estudio en el presente proyecto. El esquema general de trabajo consistió en la toma de muestras de agua del lago ubicado en el campus central de la Universidad Industrial de Santander siguiendo el protocolo de muestreo requerido, posteriormente se llevó a cabo la fase de caracterización del agua por medio del test de prueba de jarras, haciendo análisis de pH, Dureza y Turbidez para realizar la correspondiente comparación con las muestras tratadas. Mediante este test se buscó establecer la dosis adecuada de Sulfato de Aluminio (Al2(SO4)3) variando las concentraciones del mismo a diferentes revoluciones del equipo. Por último, se identificó y obtuvo por medio de simulación computacional manipulando el software MATLAB y la herramienta Simulink, la función de transferencia adecuada, que describe el sistema de control para el tratamiento primario de aguas aplicado en este proyecto y se analizaron resultados con variación en el tiempo y espacio. Además, en la etapa de sedimentación se analizó por medio del método de diferencias finitas y empleando un código desarrollado en Excel, los perfiles de concentración de sedimentos respecto al tiempo de sedimentación, comparándolos con un modelo reportado en la literatura.PregradoIngeniero QuímicoThe need to meet different requirements of food preparation and human consumption, leads to the application of primary treatments to water for use in irrigation processes of gardens and green areas, in toilets, irrigation of streets and bathrooms. The primary stages of raw water treatment process include chemical clarification by coagulation-flocculation and sedimentation; in this project the use of water sources close to rural populations based on the characteristics of the water from the Universidad Industrial of Santander lake were considered as a case study. The general scheme of work consisted in the sampling of several points of the lake located in the central campus of the Industrial University of Santander following the protocol of required sampling. After that the characterization of the water was carried out by means of pH analysis, Hardness and Turbidity to make the corresponding comparison with the treated samples. The objective with the test of jugs was to establish the adequate dose of Aluminum Sulphate (Al2(SO4)3) varying the concentrations of the same to different revolutions of the equipment. Finally, the appropriate transfer function was identified and obtained by means of computer simulation manipulating the MATLAB software and the Simulink tool, which describes the control system for the primary treatment of water applied in this project. Furthermore, the results were analyzed with variation in time and space. In addition, in the sedimentation stage, the sediment concentration profiles versus sedimentation time were analyzed by means of the finite difference method and using a code developed in Excel, comparing them with a model reported in the literature.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingenierías FisicoquímicasIngeniería QuímicaEscuela de Ingeniería QuímicaTratamiento De AguasCoagulaciónFloculaciónSedimentaciónDosis Adecuada De Sulfato De AluminioSimulación ComputacionalMatlabPrueba De JarrasFunción De TransferenciaSistema De Control.Water TreatmentCoagulationFlocculationSedimentationAdequate Dosage Of Aluminum SulphateComputational SimulationMatlabTest Of JugsTransfer FunctionControl System.Proposición de una etapa de floculación-sedimentación para el tratamiento de agua del lago de la UIS: prueba de jarras y simulación computacionalTransfer functions obtaining for the flocculation process in water treatment by computational simulation.Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceORIGINALCarta de autorización.pdfapplication/pdf369182https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/28e19bcd-5b30-47e6-ba4a-43aa80ea9c10/downloade5cf8be7b829b6ccf4f517eded99fcaeMD51Documento.pdfapplication/pdf3752836https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/ffb9a5bb-77e5-40eb-91f6-2317875b3cd5/download074d56375270e63fc527ad75c96be7ecMD52Nota de proyecto.pdfapplication/pdf258983https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/3901808c-20b0-4254-824f-652662ccd2be/download3228313fc3b8a61f7fc5fe17fc337fe8MD5320.500.14071/39030oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/390302024-03-03 19:08:54.319http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/open.accesshttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.co

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