ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA - TESIS
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Browsing ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA - TESIS by Subject "Aguas residuales"
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Item Construcción e instalación de un prototipo desplazable para extraer sólidos flotantes en las unidades de tanques Imhoff de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Totora - Ayacucho(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2022) Sulca Suca, Juan Antonio; Mendoza Rojas, CiprianoLa investigación está orientada a la extracción de sólidos flotantes de los tanques Imhoff, usando un sistema mecánico denominado prototipo flotante desplazable y tamiz estático que se instaló en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Totora, en el periodo 2019 a 2021. Los componentes del prototipo flotante desplazable y tamiz estático se construyeron en el taller electromecánico Holger k. Hansen. El prototipo flotante está compuesto de cuatro componentes: dos flotadores de PVC de forma cilíndrica de 70 L de capacidad y 25 mm de espesor; un recolector de sólidos de PVC de forma trapezoidal de 21,6 L de capacidad y 25 mm de espesor, una base de electrobomba construido de tubo de PVC de 6 pulgadas de 3,5 L de capacidad y 25 mm de espesor y una electrobomba sumergible de 0,85 HP y el tamiz estático se construyó de una plancha de fierro galvanizado de 1,2 mm de espesor, con las siguientes dimensiones: altura máxima 110,5 cm, ancho mínimo 50 cm y ancho máximo 120 cm, posteriormente acoplada a una malla metálica de 50 x 70 cm, en el rebose del agua. Los sólidos flotantes que llegan a acumularse en los canales de ventilación son de 148,92 toneladas al año, en un área de 556,64 m2, en las cámaras de sedimentación llega a acumularse 72,45 toneladas al año, en un área de 1700,8 m2, es decir, en los seis Tanques Imhoff, un promedio de generación de sólidos flotantes de 221,37 toneladas al año, en un área total de 2257,4 m2. Se extraen los sólidos flotantes a un caudal promedio de 6,12 L/s de la cámara de sedimentación y canal de ventilación de tanques Imhoff 1 y 3, con el prototipo flotante desplazable y separado en tamiz estático con un rendimiento de 90%.Item Construcción y evaluación de un hidrociclón para la remoción de arenas residuales en el desarenador en la planta de tratamiento de aguas residuales “La Totora” - Ayacucho(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2019) Huallpa Vargas, Herlis Sergio; Mendoza Rojas, CiprianoLa investigación se enmarca en el estudio de “Construcción y evaluación de un hidrociclón para la remoción de arenas residuales en el desarenador en la PTAR “La Totora”, para determinar los parámetros de operación del hidrociclón y el grado de remoción de las arenas provenientes de la unidad de desarenador. Se ha construido un hidrociclón con las características siguientes: tiene forma cilíndrica, cónica, la altura total entre la parte cilíndrica y cónica es 56 centímetros, el diámetro de la parte cilíndrica es 14 centímetros y volumen total de la parte cilíndrica y cónica de 5,8990 litros, con una alimentación a través de una tubería de dos pulgadas, cuenta con dos sistemas de salida una para la descarga de arenas en mayor concentración y la otra para salida de las aguas residuales limpia de arenas. Durante la evaluación de la unidad desarenador se ha determinado la velocidad longitudinal, velocidad de sedimentación, tiempo de retención, acumulación de los sólidos y durante el funcionamiento del hidrociclón se ha determinado el caudal, presión, tiempo hidráulico, cantidad de sólido retirado y grado de remoción. Los parámetros evaluados de la operación del canal del desarenador fueron los siguientes: Longitud de canal: 30 m, ancho del canal: 1,20 m, altura del canal: 2,50 m, altura de trabajo del canal 1,15 m, caudal máximo: 0,650 m3/s, concentración de ingreso de arena 0,12166 kg/m3 y concentración de salida de arena 0,07746 kg/m3. La caracterización de la arena residual acumulada en la unidad de desarenador fue analizada dando los siguientes resultados: Contenido de materia orgánica 10,7% que está impregnada a la arena, gravedad específica 2,6208, densidad aparente 11 836 kg/m3, humedad 82,87%. La mayor eficiencia del hidrociclón en función a la arena separada, en una hora de operación, con un caudal de 9,1660 L/s, fue 73,45% y una eficiencia de 90% en función al sólido total. Este resultado demuestra que empleando el hidrociclón se obtiene resultados satisfactorios, comparando con otras tecnologías del pre-tratamiento de las aguas residuales.Item Evaluación de la puesta en marcha del reactor anaerobio de flujo ascendente en la PTAR Mollepata(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Quispe Jayo, Beltran Eliasar; Trejo Espinoza, Abrahán FernandoLa evaluación del funcionamiento adecuado del tratamiento de aguas residuales es en muy importante a nivel mundial, por ello es necesario una evaluación del reactor anaerobio de flujo ascendente en la Planta de Tratamiento de Agua Residual Mollepata. El objetivo principal de la investigación es evaluar la puesta en marcha del reactor anaerobio de flujo ascendente en la Planta de Tratamiento de Agua Residual Mollepata, con la finalidad de adoptar las medidas o acciones correctivas del buen funcionamiento. El tipo de investigación es básica y de nivel descriptivo. La población de la presente investigación estuvo conformada por el agua residual del afluente y efluente del reactor. La muestra fue alícuotas representativas de agua residual, bajo un diseño de muestreo no probabilístico. La determinación de los parámetros de operación para la evaluación del funcionamiento que consistió en caracterización del agua residual, caudal de agua residual, temperatura y pH en el manto de lodos, tiempo de residencia hidráulico, velocidad ascensional, índice volumétrico de lodos y relación de ácidos grasos volátiles con alcalinidad; cuyo resultado de tratamiento en el reactor se realizó la caracterización fisicoquímica, porcentaje de remoción, DBO, DQO, SST, coliformes termotolerantes. De acuerdo a los resultados; se concluye que la eficiencia de remoción de los parámetros más representativos es: DBO5 , 44,49 %, DQO, 11,54 %, coliformes fecales, 66,32 %, solidos totales en suspensión, 67,77% ; la relación DQO/DBO5 durante la evaluación en el RAFA es 2,17; el tiempo de retención hidráulico (TRH) es 2,31 días aproximadamente; durante la evaluación en los mantos de lodos el pH promedio es de 7,0; la temperatura promedio es de 20,2°C; el índice volumétrico de lodos (IVL) en el punto 01 es 395,05 siendo de malas condiciones de sedimentación, IVL punto 02 es 19,57 es de excelente sedimentación, IVL punto 03 es 11,67 es de excelente sedimentación y IVL punto 04 es 23,79 es de excelente sedimentación; la relación de ácidos grasos volátiles con alcalinidad (AGVs/ALC) durante la evaluación del RAFA es 0,41; la producción de metano del RAFA es 0,189 m 3 /día; La estabilización de la estructura hidráulica del RAFA es variable de acuerdo a las estaciones y la variación de las temperaturas del año. Los periodos de retención hidráulica son extendidos (mayor duración) debido al poco caudal (2 L/s aprox.) a la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales.Item Implementación de un reactor anaeróbico de flujo, UASB, a escala piloto para evaluar parámetros de operación en la planta de tratamiento de aguas residuales “La Totora” - Ayacucho(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2018) Talavera Gasga, Tony Jhon; Enciso López, BernardoLa investigación está orientado al diseño, construcción, instalación y puesta en funcionamiento de un reactor UASB a escala piloto en la PTAR “La Totora”, para determinar los parámetros de operación del proceso de tratamiento de aguas residuales provenientes de la sección de desarenado de la planta. Las características del reactor UASB que se ha construido son las siguientes: tiene forma cilíndrica, la altura es de 1,80 metros, el diámetro es de 15,24 cm y un volumen aproximado de 33 litros, con una alimentación a través de tubería de 16 mm, cuenta con dos sistemas de descarga una para el agua depurada y otra para el biogas producido, en la parte lateral del reactor están dispuestos 9 válvulas para la toma de muestras. El reactor está anclado en un pedestal ubicado a 50 cm del nivel del suelo. Para garantizar el flujo de alimentación se instaló un tanque de polietileno de 600 litros ubicado a una altura de 2,50 metros con referencia a la base del reactor instalado. Para el arranque del reactor, se ha inoculado con 10 litros de lodo, proveniente de la PTAR del centro de investigación de tratamiento de aguas residuales (CITRAR) de la Facultad de Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), sobre un lecho de anillos raschig de ½ pulgada de diámetro, con la finalidad de incrementar el área de contacto y una distribución uniforme de la mezcla reaccionante a fin de acelerar la estabilización del proceso. Durante el funcionamiento del reactor se determinó la temperatura, pH, turbiedad, sólidos totales (ST), sólidos volátiles totales (SVT), demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), demanda química de oxígeno (DQO), coliformes fecales (CF) o termotolerantes (CT), alcalinidad, acidez, conductividad entre otros a la entrada y salida del reactor. Mediante las válvulas laterales se ha visualizado la presencia del lodo a diferentes alturas del reactor. La producción del biogas se ha cuantificado por el desplazamiento del nivel del agua en una columna (Figura 4.18), siendo su producción máxima en razón de 3,5 litros de biogas/día, para un TRH de 9 horas a condiciones ambientales del lugar. El monitoreo se realizó mediante muestreos en los puntos: P1, que corresponde al afluente del reactor; P10, que corresponde al efluente del reactor; y la captación en la cámara de distribución de la PTAR. La mayor eficiencia alcanzada del reactor fue para un TRH de 9 horas, con un caudal de 61 ml/min, donde se ha logrado remover 71% de DBO5, 62% de DQO, 49% de turbiedad, 74% de coliformes fecales. Estos resultados demuestran que empleando un reactor UASB se obtiene resultados satisfactorios, comparado con otras tecnologías de tratamiento primario de aguas residuales.
