ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA - TESIS

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Desinfección del efluente secundario de la planta de tratamiento de agua residual de Ayacucho mediante radiación ultravioleta con fines de mejorar su calidad
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2015) Véliz Flores, Raúl Ricardo; Aronés Medina, Edgar Gregorio; Palomino Malpartida, Ybar Gustavo
El principal objetivo de la investigación fue realizar procesos de desinfección con radiación ultravioleta al agua tratada del efluente secundario de la Planta de Tratamiento de Agua Residual Totora de Ayacucho y comparar los resultados con los que obtiene la Planta Totora en cuanto a microorganismos patógenos según las normas peruanas sobre vertidos de efluente y concluir si existe algún grado de mejoramiento del agua para riego agrícola. Se realizaron dos tipos de pruebas experimentales para la desinfección UV, primero con agua del efluente secundario sin filtración y segundo con agua filtrada. Las pruebas de desinfección sin filtración, presentó poca eficiencia en cuanto a la remoción de microorganismos, 54628 NMP/100 ml, no alcanzando la calidad sanitaria para riego de vegetales, según los límites máximos permisibles del D. S. 002-2008-MINAM. Las pruebas experimentales de desinfección UV con agua filtrada mediante dos filtros instalados en serie el primero de sedimentación y el segundo de carbón activado mejoró notablemente la eficiencia de la desinfección y reducción de microorganismos patógenos, 81 NMP/100 ml, cumpliendo el agua desinfectada con los estándares de instituciones como la EPA, OMS y de la norma peruana mencionada líneas arriba que exige 1000 y 2000 NMP/100 ml de microorganismos patógenos como límite máximo permisible para agua de riego de vegetales de tallo bajo y alto respectivamente. Por consiguiente con el segtmdo método de desinfección se obtuvo agua de buena calidad sanitaria que se puede reutilizar para riego agrícola sin restricciones.
Diseño e instalación de sistema de cloración autocompensante en la desinfección de agua para consumo humano en el centro poblado Arizona, Vinchos, Ayacucho
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Cardenas Lozano, Orlando; Trejo Espinoza, Abrahán Fernando
En las áreas rurales, como el centro poblado de Arizona-Vinchos, existe una marcada disparidad en la disponibilidad de agua segura en comparación con las áreas urbanas. En estas zonas rurales, el suministro de agua tratada es crítico, ya que la población consume agua con el grave riesgo que esto representa para su salud. La presente investigación tiene como objetivo diseñar e instalar un sistema de cloración autocompensante en la desinfección de agua para consumo humano del centro poblado Arizona, Vinchos, Ayacucho. El tipo de investigación es tecnológica, el nivel explicativo y el diseño experimental. La metodología realizada fue la recopilación de datos, empleándose principalmente técnicas de observación y la toma de muestras utilizando equipos específicos como el Colorímetro Digital y el pH metro, y se aplicaron los principios de diseño técnico para el sistema de cloración por goteo autocompensante. Los resultados obtenidos indican que las condiciones adecuadas de diseño del sistema de cloración por goteo autocompensante, tiene como resultado una población futura de 283 habitantes, dotación promedio de agua de 50 L/hab./día, un caudal de goteo de 2,0 L/h, peso de hipoclorito a usar igual a 3 kg, con tiempo de recarga de 15 días y con una concentración de la solución madre de 2520 mg/L. Los niveles promedio de cloro residual obtenidos en el caso del reservorio, se registró un promedio de 1,8 mg/L, en la vivienda cercana fue de 1,3 mg/L, en la vivienda intermedia fue de 0,9 mg/L y en la vivienda final fue de 0,6 mg/L. Concluyéndose que estos valores demuestran la efectividad del cloro residual en el diseño e implementación de sistemas de cloración por goteo autocompensante.
Diseño, construcción y evaluación de un prototipo de tratamiento de agua para su potabilización a nivel planta piloto
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2019) Loayza Aguilar, Nazia Lizeth; Mendoza Rojas, Cipriano
La investigación tuvo por objetivo general diseñar, construir y evaluar un prototipo de tratamiento de agua para su potabilización, para lo cual se utilizó una muestra simulada, preparada con lodo de los embalses de la planta de tratamiento de agua potable de Quicapata, con una turbiedad aproximada de 80 NTU. Se determinó una dosis óptima de coagulante de 31 mg/L mediante prueba de jarras. El tanque de mezcla rápida tiene un volumen de 3,2 litros, donde el agua es agitada a 312 rpm, por un tiempo de 40 segundos. El tanque de floculación tiene un volumen de 112 litros, un tiempo de retención de 24 min y una gradiente de 9,008 sˉ¹. El sedimentador de alta tasa tiene un volumen de 43 litros, el tiempo de retención es 10 min; este cuenta con 36 láminas inclinadas a 60°; de esta unidad, el agua sale con una turbiedad de 11 NTU. Finalmente, el filtro tiene una tasa de filtración de 300 m/d y tiene un lecho filtrante de 1 m y está compuesta por grava, arena y antracita; de esta unidad, el agua sale con una turbiedad menor a 5 NTU. La construcción de todas estas unidades se realizó en acrílico translúcido, para que pueda ser visualizada en cada uno de sus procesos, que no ocupe mucho espacio y que pueda ser transportado sin mayor dificultad.
Diseño, construcción y evaluación de un sistema de cloración por goteo en la desinfección de agua para consumo de la comunidad de Capillapata - Los Morochucos - Cangallo, Ayacucho - 2016
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2017) Tomaylla Berrocal, Noemí Justina; Mendoza Rojas, Cipriano
En las comunidades rurales del departamento de Ayacucho se evidencia el problema de dotación de mala calidad de agua para consumo, originando una alta tasa de mortalidad y desnutrición en los niños por el tratamiento inadecuado del agua a través del sistema de cloración por difusión, originando la variabilidad del cloro residual en las viviendas a lo largo del año. La presente investigación se desarrolló en la comunidad de Capillapata del distrito de Los Morochucos, provincia Cangallo del departamento de Ayacucho. El objetivo del presente trabajo fue diseñar, construir y evaluar las condiciones de operación de una nueva alternativa tecnológica de dosificación de cloro por goteo. En este sistema se estudiaron las diferentes condiciones de operación y se cuantificaron las diferentes variables como: altura de carga de agua, caudal experimental de goteo de los diferentes tipos de goteros comerciales empleando el método volumétrico, concentración de la solución del desinfectante, cloro residual (mg/L), temperatura (°C), pH y coliformes termotolerantes. Los resultados de la evaluación indican que a condiciones de la comunidad de Capillapata es aplicable el sistema de cloración por goteo con el gotero Jain Emitter con un caudal constante de goteo de 2,7778 x 10¯⁴L/sa lo largo del año a una altura de carga de agua de 73 cm, obteniendo la concentración promedio anual de solución de hipoclorito de calcio de 3124,529 mg/L a dosificar, que requiere un peso promedio de 3,348 kg de hipoclorito de calcio al 70% sólido comercial, esto obtenido del balance de masa, alcanzando un cloro residual mínimo en la última vivienda >= 0,51 mg/L, un pH promedio de 7,12, una temperatura promedio de 11,06 °C y ausencia de coliformes termotolerantes (0 UFC/100 mL). Cumpliendo la normatividad (LMP) y garantizando la calidad del agua, mejorando la calidad de vida de los pobladores.
Sistema de adquisición de datos en el destilador batch con rectificación para la mezcla etanol agua
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2022) Quinto Román, Santosina Adelaida; Arias Jara, Alfredo
El objetivo de la investigación fue implementar un sistema de adquisición de datos (SAD) en el destilador batch con rectificación en base a la plataforma de desarrollo Arduino para la mezcla etanol agua, para lograr el objetivo se realizó la evaluación y se determinó que el equipo no contaba con un sistema de adquisición de datos por lo que se seleccionó los componentes adecuados y necesarios para llevar a cabo la instalación, implementándose así, seis sensores digitales de temperatura DS18B20, un sensor de caudal YF-S201 para el fluido refrigerante y un sensor de nivel mínimo para proteger las resistencias de inmersión instalados en el hervidor. Para llevar a cabo el diseño del SAD, se construyó la placa de circuitos para integrar los distintos sensores al sistema, además de realizar el diseño y la programación en el front panel y block diagram de LabVIEW, el código de programación se cargó en la IDE de Arduino para ser ejecutado por el microcontrolador. El microcontrolador de Arduino, se encarga de acondicionar, convertir y controlar el flujo de información enviado a través del bus de datos de cada uno de los sensores, realiza comandos para iniciar las mediciones y visualizarlas a través del monitor LCD, además de realizar la comunicación con el ordenador. El monitoreo de las variables: temperatura, caudal, nivel y relación de reflujo se da en tiempo real, a través del display LCD gráfica, instalado en el tablero de control y a través de un ordenador mediante la interfaz gráfica de usuario en LabVIEW, los datos obtenidos son fácilmente exportados a través de Excel. En la evaluación del sistema etanol-agua, para una muestra de 20 L en peso aproximadamente, a una concentración inicial de 6,1% de etanol, y con una relación de reflujo de 1,6, los caudales internos de líquido y vapor fueron: 0,1883 kmol/h y 0,3060 kmol/h respectivamente, y realizando las correlaciones respectivas se obtuvo un diámetro de columna de 0,087 m, con una caída de presión de 0,00965 atm/m de altura de empaque, que corresponde a las dimensiones y características del equipo.

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