Bioreactor design for treatment of wastewater with excess phosphate in a steel pipe coupling manufacturing plant

This study presents the design and analysis of a wastewater treatment plant at Tenaris's FACU plant, aimed at improving the quality of the water used in the cupola washing process. It highlights the implementation of an innovative system that merges a membrane bioreactor (MBR) as the main treat...

Full description

Autores:
Paredes Blanco, Laury Vanessa
Mora Mendoza, Camilo Andrés
Meza Sarmiento, Oscar Sebastián
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad Tecnológica de Bolívar
Repositorio:
Repositorio Institucional UTB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.utb.edu.co:20.500.12585/13825
Acceso en línea:
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Palabra clave:
Membrane Bioreactor (MBR)
Environmental Impact Assessment
Sewage disposal plants
Plantas para tratamiento de aguas residuales
Land treatment of wastewater
Sewage - purification
Tratamiento terrestre de aguas residuales
Purificación de aguas residuales
Rights
openAccess
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description This study presents the design and analysis of a wastewater treatment plant at Tenaris's FACU plant, aimed at improving the quality of the water used in the cupola washing process. It highlights the implementation of an innovative system that merges a membrane bioreactor (MBR) as the main treatment and a gravity settler as pretreatment. The calculations and modeling used to design both the MBR, and the gravity settler are based on extensive analysis. In the case of the MBR, flow calculations, determination of the required membrane area, evaluation of flow rates and consideration of design parameters such as permeate flow/sludge flow ratio and pollutant removal efficiency are performed. On the other hand, in the design of the gravity settler, the sedimentation velocity, hydraulic retention time and suspended solids separation efficiency are considered. These procedures allow optimizing the design of both components of the treatment system, ensuring its optimum efficiency and performance. Values of the physicochemical parameters of the wastewater were obtained within the maximum limit values according to the legal standard for the proper disposal and discharge of wastewater. In addition, the environmental impact matrix based on the modified EPM Arboleda model is used to identify and evaluate the plant's activities, which facilitates a qualitative classification of environmental risk. It is important to highlight that the plant design is aligned with Sustainable Development Goals (SDGs) 6, 14 and 9.
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It highlights the implementation of an innovative system that merges a membrane bioreactor (MBR) as the main treatment and a gravity settler as pretreatment. The calculations and modeling used to design both the MBR, and the gravity settler are based on extensive analysis. In the case of the MBR, flow calculations, determination of the required membrane area, evaluation of flow rates and consideration of design parameters such as permeate flow/sludge flow ratio and pollutant removal efficiency are performed. On the other hand, in the design of the gravity settler, the sedimentation velocity, hydraulic retention time and suspended solids separation efficiency are considered. These procedures allow optimizing the design of both components of the treatment system, ensuring its optimum efficiency and performance. 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Tablas y figurasapplication/PDFspaUniversidad Tecnológica de Bolívar UTBFacultad de Ingenieríaalma:57UTB_INST/bibs/collections/8132293310005731info:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial 4.0 InternacionalAutorizo (autorizamos) a la Biblioteca de la Institución para que incluya una copia, indexe y divulgue en el Repositorio Institucional, la obra mencionada con el fin de facilitar los procesos de visibilidad e impacto de la misma, conforme a los derechos patrimoniales que me(nos) corresponde(n) y que incluyen: la reproducción, comunicación pública, distribución al público, transformación, de conformidad con la normatividad vigente sobre derechos de autor y derechos conexos referidos en art. 2, 12, 30 (modificado por el art 5 de la ley 1520/2012), y 72 de la ley 23 de de 1982, Ley 44 de 1993, art. 4 y 11 Decisión Andina 351 de 1993 art. 11, Decreto 460 de 1995, Circular No 06/2002 de la Dirección Nacional de Derechos de autor, art. 15 Ley 1520 de 2012, la Ley 1915 de 2018 y demás normas sobre la materia. Al respecto como Autor(es) manifestamos conocer que: La autorización es de carácter no exclusiva y limitada, esto implica que la licencia tiene una vigencia, que no es perpetua y que el autor puede publicar o difundir su obra en cualquier otro medio, así como llevar a cabo cualquier tipo de acción sobre el documento. La autorización tendrá una vigencia de cinco años a partir del momento de la inclusión de la obra en el repositorio, prorrogable indefinidamente por el tiempo de duración de los derechos patrimoniales del autor y podrá darse por terminada una vez el autor lo manifieste por escrito a la institución, con la salvedad de que la obra es difundida globalmente y cosechada por diferentes buscadores y/o repositorios en Internet lo que no garantiza que la obra pueda ser retirada de manera inmediata de otros sistemas de información en los que se haya indexado, diferentes al repositorio institucional de la Institución, de manera que el autor(res) tendrán que solicitar la retirada de su obra directamente a otros sistemas de información distintos al de la Institución si desea que su obra sea retirada de inmediato. La autorización de publicación comprende el formato original de la obra y todos los demás que se requiera para su publicación en el repositorio. 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Con la autorización, la institución puede difundir la obra en índices, buscadores y otros sistemas de información que favorezcan su visibilidad.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Bioreactor design for treatment of wastewater with excess phosphate in a steel pipe coupling manufacturing plantBioreactor design for treatment of wastewater with excess phosphate in a steel pipe coupling manufacturing plantinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Membrane Bioreactor (MBR)Environmental Impact AssessmentSewage disposal plantsPlantas para tratamiento de aguas residualesLand treatment of wastewaterSewage - purificationTratamiento terrestre de aguas residualesPurificación de aguas residualesEstudiantesPublication51ef4db3-a510-4cc5-9ef4-78ad7017ac00virtual::5985-151ef4db3-a510-4cc5-9ef4-78ad7017ac00virtual::5985-120.500.12585/13825oai:repositorio.utb.edu.co:20.500.12585/138252025-06-27 13:40:47.914http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/metadata.onlyhttps://repositorio.utb.edu.coRepositorio Digital Universidad Tecnológica de Bolívarbdigital@metabiblioteca.com