Remoción de turbidez y color del agua de riego, con coagulantes y carbón activado, controlado por un sistema Arduino

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dc.contributor.advisorGuerrero Escobedo, Adolfo Enrique
dc.contributor.authorLázaro Bacilio, Robert Jefferson
dc.contributor.authorMeregildo Collave, Christian Xavier
dc.date.accessioned2024-04-11T14:51:43Z
dc.date.available2024-04-11T14:51:43Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractEl agua del río Moche suele presentar color y turbidez debido a la contaminación causada por pasivos mineros ambientales y la actividad antropológica; a pesar de ello, es utilizado como agua de regadío a lo largo de su vertiente en zonas de cultivo. En el presente trabajo se evaluó la remoción de turbidez y color del agua del agua del río Moche, mediante un tratamiento combinado, que implicó el uso de los coagulantes sulfato férrico y policloruro de aluminio (PAC) y la posterior filtración con carbón activado. Se diseñó un sistema de recirculación de agua a base de tubos y accesorios de PVC, que incluyó un filtro y un pequeño recipiente de 4 L para la clarificación, utilizando, además una pequeña bomba y un caudalímetro conectados a un microcontrolador Arduino Uno. Para la determinación de la remoción de turbidez se utilizó el sensor Decor y para la remoción de color se construyó un colorímetro con dispositivos Arduino. Ambos dispositivos electrónicos fueron validados con un turbidímetro HACH 2100 Q y un espectrofotómetro Spectronic 20, respectivamente. La muestra de agua del río Moche, fue extraída en el distrito de Poroto, provincia de Trujillo, región La Libertad. Se recolectó un aproximado de 200 litros, con características de pH de 5,2 y turbidez de 12,04 NTU. Después del tratamiento combinado, la mejor remoción de color fue de 95,71 %, a 60 minutos de recirculación con una concentración de 50 ppm de sulfato férrico y 50 ppm de PAC. En cuanto a la remoción de turbidez, se obtuvieron los siguientes valores óptimos de 65 ppm de sulfato férrico y 40 ppm de PAC, 65 ppm de sulfato férrico y 65 ppm de PAC, por último 65 ppm de sulfato férrico y 90 ppm de PAC, donde se obtuvo una remoción máxima de 70,43 % ABSTRACT The Moche River water usually presents color and turbidity due to pollution caused by environmental mining liabilities and anthropological activity; however, it is used as irrigated water along its slope in cultivation areas. In this work, the removal of turbidity and color of the water of the Moche River was evaluated, by means of a combined treatment, which involved the use of the coagulants ferric sulfate and aluminum polychloride and the subsequent filtration with Activated Carbon. A water recirculation system based on PVC pipes and fittings was designed, which included a filter and a small 4 L container for clarification, using a small pump and a flowmeter connected to an Arduino UNO microcontroller. For the determination of the removal of turbidity the Decor sensor was used and for the removal of color a colorimeter was built with Arduino devices. Both electronic devices were validated with a HACH 2100 Q turbidimeter and an Spectronic 20 spectrophotometer, respectively. The Moche River water sample was extracted in the district of Poroto, Trujillo province, La Libertad region. An approximate of 200 liters was collected, with characteristics of pH of 5.2 and turbidity of 12.04 NTU. After the combined treatment, the maximal color removal was 95.71 %, at 60 minutes of recirculation with a concentration of 50 ppm of ferric sulphate and 50 ppm of PAC. As for turbidity removal, the following optimal values were obtained: 65 ppm of ferric sulphate and 40 ppm of PAC, 65 ppm of ferric sulphate and 65 ppm of PAC, finally 65 ppm of ferric sulphate and 90 ppm of PAC, where a maximum removal of 70.43 % was obtained.
dc.description.tableofcontentsINDICE JURADO CALIFICADOR ............................................................................................... i DEDICATORIA............................................................................................................... ii AGRADECIMIENTO..................................................................................................... iv RESUMEN........................................................................................................................x ABSTRACT .................................................................................................................... xi I. INTRODUCCION .....................................................................................................1 1.1. Realidad problemática ........................................................................................1 1.2. Antecedentes.......................................................................................................3 1.3. Marco Teórico.....................................................................................................6 1.3.1 Tratamiento del agua de riego .....................................................................6 1.3.2. Elementos de la calidad del agua...............................................................11 1.3.3. Plataforma de desarrollo electrónico Arduino...........................................13 1.4. Problema ...........................................................................................................14 1.5. Hipótesis ...........................................................................................................14 1.6. Objetivos...........................................................................................................14 1.6.1. Objetivo General: ......................................................................................14 1.6.2. Objetivos Específicos: ...............................................................................14 1.7. Justificación del problema ................................................................................15 II. MATERIALES Y MÉTODOS.............................................................................17 2.1. Materiales: ........................................................................................................17 2.1.1. Muestra ......................................................................................................17 2.1.2. Material de laboratorio ..............................................................................18 2.1.3. Equipos de Laboratorio .............................................................................18 2.1.5. Reactivos ...................................................................................................19 2.2. Método ..............................................................................................................20 2.2.1. Variables de estudio...................................................................................20 2.2.2. Diseño Experimental .................................................................................20 2.2.3. Procedimiento Experimental .....................................................................21 2.2.4. Experimentación........................................................................................22 III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN..........................................................................33 3.1. Calibración del Sensor de Turbidez..................................................................33 3.2. Validación del Colorímetro Arduino ................................................................35 3.3. Determinación de grupos Ácidos y Básicos .....................................................37 3.4. Punto de Carga Cero (PZC)..............................................................................43 3.5. Número de Yodo...............................................................................................45 vi 3.6. Caracterización del agua ...................................................................................48 3.7. Variables de control ..........................................................................................48 3.8. Resultados del diseño experimental..................................................................49 3.9. Remoción de Turbidez......................................................................................51 3.10. Remoción de color............................................................................................52 3.11. Conductividad Eléctrica....................................................................................58 3.12. Análisis Estadístico...........................................................................................64 3.12.1. ANOVA.....................................................................................................64 IV. CONCLUSIONES................................................................................................68 V. RECOMENDACIONES ..........................................................................................69 VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................70 ANEXOS.........................................................................................................................77
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14414/21036
dc.language.isoes
dc.publisherUniversidad Nacional de Trujillo. Fondo Editorial
dc.publisher.countryPE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectTECHNOLOGY::río Moche, Poroto, pH, turbidez, sulfato férrico, PAC, microcontrolador Arduino, coagulación, colorímetro
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.00
dc.titleRemoción de turbidez y color del agua de riego, con coagulantes y carbón activado, controlado por un sistema Arduino
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni70546681
renati.advisor.orcid0000-0003-4512-8684
renati.author.dni12211090
renati.author.dni70613926
renati.discipline531026
renati.jurorFarro Pérez, Nelson Willians
renati.jurorMontreuil Frías, Miguel Augusto
renati.jurorVásquez Blas, Carlos
renati.jurorGuerrero Escobedo, Adolfo Enrique
renati.levelhttp://purl.org/pe-repo/renati/level#bachiller
renati.typehttp://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional de Trujillo. Facultad de Ingeniería Química
thesis.degree.nameIngeniero Químico
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